高等学校化学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (5): 20240052.doi: 10.7503/cjcu20240052
FANG Yi, LI Yingjie(), ZHANG Youhao, REN Yu, HAN Kuihua, ZHAO Jianli
摘要:
在CaO/Ca(OH)2热化学储能过程中, CaO晶粒的结构演变会影响材料的储能和机械性能. 本文通过分子动力学模拟研究了热化学储能过程中CaO/Ca(OH)2晶粒中分子的扩散强度和晶格结构的变化. 结果表明, 脱水反应过程中Ca(OH)2分子的运动符合体扩散机制. 其中, O/H原子的扩散指前因子为7.9×10‒8 m2/s, 而Ca原子的扩散指前因子仅为4.7×10‒8 m2/s, O/H的快速扩散破坏了材料原有的晶格结构, 使得脱水后CaO的结晶度降低. 在水合反应过程中, CaO晶粒外层分子的扩散指前因子为3.2×10‒8 m2/s, 为内层分子的2.5倍, CaO分子扩散符合表面扩散机制. 由于水合过程中CaO分子的整体扩散强度较弱, 因此对CaO晶格结构影响较小. 从分子层面揭示了CaO/Ca(OH)2分子在热化学储能过程中的扩散机制.
中图分类号:
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