編號：FTJS10562
篇名：基于分子動力學的熱化學儲能過程中CaO/Ca(OH)2分子擴散機制研究
作者：房意 李英杰 張友浩 任宇 韓奎華 趙建立
關鍵詞： 氧化鈣/氫氧化鈣熱化學儲能 氧化鈣晶粒 機械性能 分子擴散 分子動力學模擬
機構： 山東大學能源與動力工程學院
摘要： 在CaO/Ca(OH)2熱化學儲能過程中,CaO晶粒的結構演變會影響材料的儲能和機械性能.本文通過分子動力學模擬研究了熱化學儲能過程中CaO/Ca(OH)2晶粒中分子的擴散強度和晶格結構的變化.結果表明,脫水反應過程中Ca(OH)2分子的運動符合體擴散機制.其中,O/H原子的擴散指前因子為7.9×10-8m2/s,而Ca原子的擴散指前因子僅為4.7×10-8 m2/s,O/H的快速擴散破壞了材料原有的晶格結構,使得脫水后CaO的結晶度降低.在水合反應過程中,CaO晶粒外層分子的擴散指前因子為3.2×10-8 m2/s,為內(nèi)層分子的2.5倍,CaO分子擴散符合表面擴散機制.由于水合過程中CaO分子的整體擴散強度較弱,因此對CaO晶格結構影響較小.從分子層面揭示了CaO/Ca(OH)2分子在熱化學儲能過程中的擴散機制。
