已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

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,Chenyu Duan,Shuihua Yu,Bing Dai,Chaoying Sun,Huaqiang Chu
出处
期刊:Journal of CO2 utilization [Elsevier BV]
卷期号:79: 102648-102648 被引量:60
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
wcy完成签到 ,获得积分10
2秒前
chen应助开心丹雪采纳,获得10
3秒前
3秒前
香蕉不二完成签到 ,获得积分10
5秒前
研友_VZG7GZ应助骑驴找马采纳,获得10
6秒前
Lucas应助maopf采纳,获得10
6秒前
7秒前
开心丹雪完成签到,获得积分10
10秒前
maopf发布了新的文献求助10
11秒前
15秒前
桐桐应助勤劳半青采纳,获得10
17秒前
骑驴找马发布了新的文献求助10
22秒前
25秒前
youth应助laojunwei采纳,获得10
25秒前
27秒前
不安万声发布了新的文献求助10
29秒前
令尊是我犬子完成签到 ,获得积分10
30秒前
勤劳半青发布了新的文献求助10
30秒前
赘婿应助懵懂的甜瓜采纳,获得10
32秒前
isojso完成签到,获得积分10
33秒前
38秒前
袁书蓓完成签到,获得积分10
39秒前
桃之姚姚完成签到 ,获得积分10
40秒前
depravity完成签到 ,获得积分10
40秒前
细菌肚子里的蛔虫完成签到,获得积分10
41秒前
乐乐应助不安万声采纳,获得10
44秒前
酷波er应助123采纳,获得10
44秒前
youth应助laojunwei采纳,获得10
45秒前
Eden发布了新的文献求助30
46秒前
48秒前
Shelby完成签到,获得积分10
49秒前
Passerby完成签到,获得积分10
52秒前
Shelby发布了新的文献求助10
52秒前
难过云朵完成签到 ,获得积分10
57秒前
Hexagram完成签到 ,获得积分10
1分钟前
youth应助laojunwei采纳,获得10
1分钟前
思柔完成签到,获得积分10
1分钟前
积极无敌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Daaron完成签到 ,获得积分10
1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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7317322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8933140
关于积分的说明 18937645
捐赠科研通 6976948
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214185
关于科研通互助平台的介绍 2382096
邀请新用户注册赠送积分活动 2193086