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J-GLOBAL ID：202202252479052036   整理番号：22A1160528

密度汎関数理論によるCaO硫酸化に及ぼすH_2Oの機構と効果への洞察【JST・京大機械翻訳】

Insight into the Mechanism and Effect of H₂O on CaO Sulfation by Density Functional Theory

著者 (6件)： Chen Liang (School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Hebei, People’s Republic of China) ,  Fang Yuan (School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Hebei, People’s Republic of China) ,  Wang Chunbo (School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Hebei, People’s Republic of China) ,  Huo Yajin (School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Hebei, People’s Republic of China) ,  Wang Wenjing (School of Life Sciences, Institute of Life Sciences and Green Development, Hebei University, Hebei, People’s Republic of China) ,  Anthony Edward J. (School of Water, Energy and Environment, Cranfield University, United Kingdom)
資料名： Energy & Fuels  (Energy & Fuels)
巻： 36  号： 7  ページ： 3749-3759  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0805B  ISSN： 0887-0624  CODEN： ENFUEM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CaO硫酸化は,循環流動層ボイラ中の石灰石によるSO_2捕捉の主な反応である。CaO硫酸化に及ぼすH_2Oの機構と効果を,密度汎関数理論と実験によって研究した。CaOとCaSO_4表面でのSO_42-生成の反応経路とエネルギー障壁,並びにCaOとCaSO_4結晶中のCa2+/O2-の外向き拡散を調べた。H_2Oのない条件下で,CaSO_4表面上のCa2+の外向き拡散は,硫酸化反応におけるすべてのステップの最大エネルギー障壁(3.63eV)を持つので,CaO硫酸化の律速段階である。H_2Oの条件下では,X線回折分析は,H_2OがCaSO_4層中のCa2+の拡散を直接加速できないことを示した。しかし,H_2Oの支援により,CaSO_4表面上のCa2+とSO_42-間の相互作用は弱くなり,Ca2+の拡散に対するエネルギー障壁は3.63から1.62eVに減少し,CaSO_4表面上のCa2+の外向き拡散が増強された。H_2Oによる条件下での硫酸化反応の律速段階は3.42eVのエネルギー障壁を有するCaSO_4層中のO2-拡散となり,H_2Oが0.21eVによる硫酸化の最大エネルギー障壁を減少させることを意味した。さらに,H_2OはCaSO_4表面上のSO_2の吸着を増強できる。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 拡散 ,  相互作用 ,  表面 ,  石灰石 ,  X線回折分析 ,  律速 ,  捕獲 ,  *密度汎関数法 ,  反応経路 ,  *硫酸化
準シソーラス用語： エネルギー障壁 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 反応工学,反応速度論  (XE01020M)

タイトルに関連する用語 (4件)： 密度汎関数理論 ,  CaO ,  硫酸化 ,  洞察