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引言随着工业化的快速发展，大量温室气体的排放导致全球气候变暖问题日益严重。其中，二氧化碳（CO2）是最主要的温室气体之一。因此，开发有效的CO2捕集技术对...

引言随着工业化的快速发展，大量温室气体的排放导致全球气候变暖问题日益严重。其中，二氧化碳（CO2）是最主要的温室气体之一。因此，开发有效的CO2捕集技术对于减缓气候变化至关重要。钙钛矿型氧化物是一种具有广泛应用前景的CO2吸附剂，其中CeO2和CaO是两种常见的钙钛矿型氧化物。然而，单一的CeO2或CaO对于CO2的吸附能力有限，因此通过掺杂改性提高其吸附性能是当前研究的热点。实验方法为了深入了解Ce掺杂CaO对CO2吸附特性的影响，本研究采用密度泛函理论（DFT）方法进行理论计算。具体而言，我们构建了不同Ce掺杂浓度的CaO模型，并计算了其在不同温度和压力条件下对CO2的吸附能。结果与讨论Ce掺杂浓度对CO2吸附能的影响我们发现，随着Ce掺杂浓度的增加，CO2在Ce掺杂CaO表面的吸附能逐渐增强。当Ce掺杂浓度达到一定值时，CO2的吸附能达到最大值。这一结果表明，适量的Ce掺杂可以显著提高CaO对CO2的吸附能力。温度对CO2吸附能的影响我们还发现，随着温度的升高，CO2在Ce掺杂CaO表面的吸附能呈现先升高后降低的趋势。在一定温度下，CO2的吸附能达到最大值。这一结果表明，适宜的操作温度对于优化Ce掺杂CaO的CO2吸附性能至关重要。压力对CO2吸附能的影响压力是影响气体吸附行为的另一个重要因素。在本研究中，我们发现随着压力的增加，CO2在Ce掺杂CaO表面的吸附能也逐渐增强。当压力达到一定值时，CO2的吸附能达到最大值。这一结果表明，适当提高操作压力可以增强Ce掺杂CaO对CO2的吸附性能。机制分析通过分析计算结果，我们发现Ce掺杂能够改变CaO表面的电子结构，从而增强其对CO2的化学吸附能力。此外，物理吸附也对CO2的吸附过程产生重要影响。在适宜的温度和压力条件下，物理和化学吸附共同作用，实现了CO2在Ce掺杂CaO表面的高效吸附。结论本研究采用密度泛函理论方法系统研究了Ce掺杂CaO对CO2吸附特性的影响。结果表明，适量的Ce掺杂可以显著提高CaO对CO2的吸附能力。适宜的操作温度和压力可以进一步优化Ce掺杂CaO的CO2吸附性能。机制分析表明，Ce掺杂通过改变CaO表面的电子结构增强其对CO2的化学吸附能力，同时物理吸附也对CO2的吸附过程产生重要影响。本研究为开发高效CO2捕集技术提供了理论依据和指导。