清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A DFT study for in-situ CO2 utilization realized by calcium-looping dry reforming of methane based on Ni/CaCO3

脱氢 化学 甲烷 二氧化碳重整 离解(化学) 合成气 密度泛函理论 催化作用 键裂 化学工程 反应机理 物理化学 无机化学 计算化学 有机化学 工程类
作者
Feifei Wang,Wenhan Zhao,Yingjie Li,Chunxiao Zhang,Zirui He
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:481: 148940-148940 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.148940
摘要

The calcium-looping dry reforming of methane (CaL-DRM) process couples CO2 capture and dry reforming of methane process using Ni/CaO dual-functional material. This process in-situ converts CO2 captured by CaO through reacting with CH4, catalyzed by Ni, to produce syngas. However, researches on reaction mechanism for CaL-DRM are rare. In this work, the fundamental reaction mechanism of calcium-looping dry reforming of methane is elucidated by density functional theory (DFT) analysis. The energy barriers for elementary reactions involved in various potential pathways were investigated to determine the primary reaction pathway. The DFT analysis shows two possible reaction pathways for the CaL-DRM, with the CH* assisted CaCO3 dissociation pathway being the more favorable one. Along this pathway, CH4 undergoes three dehydrogenation steps to form CH*. Then, CH* reacts with the CaCO3* to produce CHO* and CaCO2*, accompanying the cleavage of one C-O bond in the carbonate. Afterwards, CHO* dissociates into CO* and H*. Finally, another C-O bond in CaCO2* breaks, generating CO* and CaO. Notably, CH4 reduces the energy barrier for CaCO3 dissociation from 3.47 to 2.733 eV. Moreover, the perturbation of electron clouds around O in CaCO3* in the presence of CH or C, as evidenced in electron density differential results, highlights the effective activation of C-O bond by CH or C, thereby promoting CaCO3 decomposition. This work provides further support for the potential mechanism for in-situ CO2 utilization achieved through CaL-DRM.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
噼里啪啦完成签到,获得积分10
7秒前
初九发布了新的文献求助10
9秒前
17秒前
可靠秋蝶完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
负责以山完成签到 ,获得积分10
25秒前
孝顺的怜寒完成签到,获得积分10
27秒前
初九发布了新的文献求助10
28秒前
Lucas的应助被Arjun采纳,获得10
33秒前
17991完成签到,获得积分10
39秒前
幸福亦凝完成签到,获得积分10
44秒前
魔幻的凝丝完成签到,获得积分10
47秒前
chunlily完成签到 ,获得积分10
49秒前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
52秒前
初九发布了新的文献求助10
55秒前
炎炎夏无声完成签到 ,获得积分10
57秒前
顺利的山柳完成签到,获得积分10
1分钟前
chemist_ian发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Arjun发布了新的文献求助10
1分钟前
初九发布了新的文献求助10
1分钟前
隐形曼青的应助被Arjun采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
赵李锋完成签到,获得积分10
1分钟前
付朋姚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
无限白安完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
初九发布了新的文献求助10
1分钟前
Arjun发布了新的文献求助10
1分钟前
平淡水之完成签到,获得积分10
1分钟前
狼来了aas完成签到,获得积分10
1分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
1分钟前
初九发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
2分钟前
初九发布了新的文献求助10
2分钟前
蔡勇强完成签到 ,获得积分10
2分钟前
冷静的冥王星完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8084162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498867
关于积分的说明 21408912
捐赠科研通 7652729
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402477
关于科研通互助平台的介绍 2531638
邀请新用户注册赠送积分活动 2441130