基于密度泛函理论的CuO氧载体释氧机理研究

摘要：

化学链氧解耦（CLOU）是基于化学链燃烧（CLC）技术的一种新型燃烧方式，具有CO2内分离的优良特性。具有良好吸氧释氧性能的氧载体是 CLOU 技术的关键，其宏观层面的反应性决定于其微观层面的晶格氧传输机理，但目前对这种微观机理的研究非常缺乏。本文采用量子化学计算方法——密度泛函理论（DFT）研究 CuO氧载体释氧的微观机理，构建了CuO团簇及CuO平板模型，模拟团簇及表面的释氧过程。CuO平板模型释氧包括O原子在CuO内部扩散、表面O2的形成及释放过程。结果表明：CuO(111)表面释氧过程的最高能量势垒为3.16 eV，与实验值3.39 eV接近，低于CuO团簇模型的释氧能量势垒3.51 eV；此外，O原子在CuO(111)内部的扩散势垒仅为0.87 eV，说明CuO(111)释氧的限制步骤是表面O2的形成过程。

关键词：密度泛函理论(DFT)、化学链氧解耦、铜基氧载体、释氧动力学

所属期刊栏目：4

分类号：TK16(热力工程、热机)

在线出版日期：2016-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：393-398