Experimental and theoretical studies on the reactivity and reaction mechanism of LaMnO3 with CO in chemical looping combustion

密度泛函理论 烧结 热重分析 吸附 化学链燃烧 燃烧 反应性(心理学) 氧气 钙钛矿(结构) 反应机理 化学工程 化学 材料科学 氧化还原 反应速率 物理化学 无机化学 计算化学 催化作用 结晶学 有机化学 病理 工程类 替代医学 医学
作者
Xiaobiao Ma,Jing Liu,Yingju Yang
出处
期刊:Journal of The Energy Institute [Elsevier BV]
卷期号:112: 101462-101462
标识
DOI:10.1016/j.joei.2023.101462
摘要

LaMnO3 perovskite was developed as a promising oxygen carrier in chemical looping combustion due to its abundant oxygen amounts and excellent thermal stability. The reactivity and reaction mechanism of LaMnO3 with CO were systemically studied based on thermogravimetric experiments and density functional theory calculations. The results indicate that LaMnO3 is reduced to Mn3O4 and La2O3 at 707 °C, and finally to MnO. The weight loss of LaMnO3 is 8.67% during the whole reduction process. The reaction rate of LaMnO3 at low temperature can be improved with the increase of CO concentration. The maximal reaction rate of LaMnO3 with CO increases as the heating rate rises. The higher reaction temperature leads to the complete reduction of LaMnO3. Besides, SEM analysis reveals that LaMnO3 has no sintering-agglomeration phenomenon and exhibits good sintering resistance. Density functional theory calculations indicate that the Mn–O bridge sites are the most favorable for CO adsorption on the LaMnO3 surface. The adsorbed CO reacts with a bridging surface lattice O to generate CO2 precursor, revealing the key intermediate for CO oxidation. CO2 precursor will break through the energy barrier of 56.03 kJ/mol to generate free CO2 molecule.

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
刚刚
orixero应助淡定映波采纳,获得10
刚刚
dew应助www采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
英俊的铭应助芝芝椰奶冻采纳,获得10
2秒前
dew应助火星上从凝采纳,获得10
2秒前
3秒前
小宇完成签到,获得积分10
4秒前
dzk发布了新的文献求助10
4秒前
JIJINGHUANXI发布了新的文献求助10
4秒前
dw发布了新的文献求助10
5秒前
Lucky完成签到,获得积分10
5秒前
无花果应助奶昔采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Jasper应助小文子采纳,获得10
6秒前
含灵巨贼完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助张发胜采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
领导范儿应助Yyyyy采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
脑洞疼应助kun采纳,获得10
7秒前
犄角旮旯发布了新的文献求助30
7秒前
SSK完成签到,获得积分10
7秒前
打打应助6666666666666666采纳,获得10
7秒前
ZJR发布了新的文献求助10
7秒前
风萧零落发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
852应助NN采纳,获得10
8秒前
1230发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
自由的大地完成签到,获得积分10
9秒前
WSY发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
CarlMKI发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
高分求助中
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Cardiac structure and function of elite volleyball players across different playing positions 500
CLSI H26-A2 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6242446
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8066337
关于积分的说明 16836095
捐赠科研通 5320358
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2833078
邀请新用户注册赠送积分活动 1810620
关于科研通互助平台的介绍 1666922