基于密度泛函理论的Fe2O3负载Al2O3/TiO2在化学链气化中的吸附和反应机理

本文基于密度泛函理论（DFT）研究了Fe2O3负载Al2O3/TiO2在化学链气化（CLG）中的吸附和反应机理。研究背景是惰性载体材料在CLG工艺中用于提高氧载体的机械强度和热稳定性，但其微观反应机理尚不明确。研究目的是阐明Fe2O3/Al2O3和Fe2O3/TiO2复合载体在CLG过程中的反应机理和合成气形成机制。通过DFT计算，研究发现Fe2O3/Al2O3表面上的CO解吸和COO*形成是限速步骤，而Fe2O3/TiO2更适合提高水煤气变换（WGS）反应性能。结论表明，Fe2O3/Al2O3增强颗粒吸附和捕集，Fe2O3/TiO2更适合WGS反应，这些结果对设计和优化低成本高效复合材料具有重要意义。