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的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Revealing the mechanism of oxygen vacancy defect for CO2 adsorption and diffusion on CaO: DFT and experimental study

空位缺陷 氧气 扩散 吸附 离域电子 化学物理 密度泛函理论 材料科学 化学 结晶学 计算化学 物理化学 热力学 有机化学 物理
作者
Xianyao Yan,Chuan‐Qi Duan,Shuihua Yu,Bing Dai,Chaoying Sun,Huaqiang Chu
出处
期刊:Journal of CO2 utilization [Elsevier]
卷期号:79: 102648-102648 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.jcou.2023.102648
摘要

The calcium looping is a promising technology to achieve industrial CO2 capture, and the introduction of oxygen vacancy can promote the CO2 capture reactivity of CaO-based sorbents. In this work, DFT calculations were performed to investigate the CO2 adsorption by CaO in the presence of oxygen vacancy defect. The presence of oxygen vacancy reduces the band gap of CaO surface, which results from the delocalization of Ca 2p orbital. Besides, the electron accumulation at the oxygen vacancy occurs due to the unsaturated Ca-O bonds, and the reaction possibility is promoted neighbouring the defect. The top site of oxygen vacancy defect of CaO is favourable for CO2 adsorption. The adsorption energy of CO2 on CaO with oxygen vacancy achieves − 2.52 eV, which is 1.81 times as high as that on pristine CaO. Due to strong interaction between CO2 and CaO with oxygen vacancy, CO2 migration from this site is more difficult, while the following diffusion is more prone to occur. In the presence of steam, CO2 adsorption energy is enhanced to − 2.70 eV on CaO with oxygen vacancy, and the distance from CO2 radical to surface is intuitively reduced, which results from the electrons donated from defect and neighbouring Ca atoms, while CO2 diffusion difficulty is increased. This work provides an incisive investigation for structural, electronic, and thermodynamic characteristics of CO2 adsorption and diffusion on CaO in the presence of oxygen vacancy defect, and it can shed light on rational synthesis and functional design of surface-active sites of CaO-based sorbents.
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
9秒前
帅气天荷完成签到 ,获得积分10
10秒前
miku1发布了新的文献求助10
12秒前
砳熠完成签到 ,获得积分10
23秒前
ruiruirui完成签到,获得积分10
23秒前
gszy1975发布了新的文献求助10
24秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
33秒前
绿色心情完成签到 ,获得积分10
35秒前
研友_txj完成签到 ,获得积分10
42秒前
荡南桥完成签到 ,获得积分10
46秒前
53秒前
yangdaodan发布了新的文献求助10
59秒前
1分钟前
yangdaodan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李健的小迷弟应助荡南桥采纳,获得10
1分钟前
洸彦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
方赫然应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
煜琪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wujiwuhui完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liuliu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wang完成签到,获得积分10
2分钟前
纯真的梦竹完成签到,获得积分10
2分钟前
Omni驳回了jyy应助
2分钟前
2分钟前
2分钟前
重重重飞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
老迟到的土豆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
2分钟前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王佳豪完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
doctorbin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
郭晨发布了新的文献求助10
2分钟前
天真的idiot完成签到 ,获得积分10
2分钟前
星海种花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Son4904完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
体心立方金属铌、钽及其硼化物中滑移与孪生机制的研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3450467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3045952
关于积分的说明 9003778
捐赠科研通 2734611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1500096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 693341
邀请新用户注册赠送积分活动 691477