化学链燃烧技术具有低成本和低能耗捕集CO₂的优势，是一项具有广阔前景的CO₂捕集技术。载氧体是化学链燃烧过程的核心材料，载氧体的气固反应动力学与转化特性是化学链燃烧系统设计的基础和依据。准确的动力学参数需基于可靠的实验方法进行测量。热重分析仪（TGA）与基于气体信号的微型流化床装置（MFB）被广泛应用于载氧体气固反应动力学的测量，然而上述两种测量方法分别存在气体扩散影响导致动力学数据偏慢以及气体返混导致测量信号易失真的缺点。流化床热重分析装置（MFB-TGA）是一种兼具热重分析仪与微型流化床装置优点的载氧体气固反应动力学测量手段。本文采用流化床热重分析装置测量了铜基载氧体、钛铁矿以及钙钛矿三种载氧体在不同温度、不同O₂和H₂气体浓度下的氧化/还原反应动力学特性，并利用基于产物岛模型的气固反应动力学速率方程理论对实验数据进行了分析，比较了三种载氧体的氧化/还原动力学特性。结果表明，基于产物岛模型的气固反应动力学速率方程理论能够准确地描述三种载氧体的氧化/还原动力学特性；在900℃条件下，铜基载氧体的载氧能力为4.8wt.%，在10vol.%H₂气氛中约80s可以完全转化，在10vol.%CH₄气氛中仅需约20s可以完全转化，在10vol.%CO气氛中约80s可以完全转化，在21vol.%O₂气氛中约30s可以完全转化；钛铁矿载氧体的载氧能力为3.3wt.%，在10vol.%H₂气氛中约60s可以完全转化，在21vol.%O₂气氛中约20s可以转化80%；钙钛矿的载氧能力为5.7wt.%，在10vol.%H₂气氛中约30s可以完全转化，在10vol.%CH₄气氛中约300s转化80%，在10vol.%CO气氛中约30s可以完全转化，在21vol.%O₂气氛中仅需约5s就可以完全转化。

化学链燃烧,气固反应动力学,流化床热重分析,铜基载氧体,钛铁矿,钙钛矿