氢基氧化铁还原中水的归宿
材料科学
2023-01-18 v1
摘要
气固反应是构成诸多催化与氧化还原过程的基石，并将支撑能源与可持续性转型。氢基氧化铁还原这一具体情形是使全球钢铁行业摆脱化石依赖的基础，由于铁生产是最大单一工业二氧化碳排放源，该目标至关重要。我们对气固反应的认知不仅受限于能够深入反应固体结构与化学细节的尖端技术之匮乏，而且我们持续遗漏一个定义气相反应热力学与动力学的重要反应参与者：气体分子。本研究中，我们利用低温原子探针断层扫描(cryogenic atom probe tomography)的最新进展，考察 700{\deg}C 下氘气直接还原氧化铁所致铁-氧化铁界面处气相重水(heavy water)的准原位演化。 findings 为 FeO 氢基还原过程中所形成水的动力学与位置及其与进行中氧化还原反应的相互作用提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2301.06391,
title = {The fate of water in hydrogen-based iron oxide reduction},
author = {Ayman A. El-Zoka and Leigh T. Stephenson and Se-Ho Kim and Baptiste Gault and Dierk Raabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.06391},
year = {2023}
}