| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 第一章 前言 | 第13-40页 |
| ·积碳的形成 | 第13-16页 |
| ·积碳形成的热力学 | 第13-15页 |
| ·积碳的种类和形成过程及其对催化剂的影响 | 第15-16页 |
| ·影响积碳形成的因素 | 第16-19页 |
| ·金属活性结构尺寸的大小 | 第16-17页 |
| ·催化剂表面的活性位 | 第17-18页 |
| ·催化剂的合金结构 | 第18页 |
| ·载体的酸碱性 | 第18-19页 |
| ·金属-载体的相互作用 | 第19页 |
| ·积碳问题的机理研究 | 第19-22页 |
| ·CH_4/CO_2重整反应机理 | 第19-21页 |
| ·积碳形成的机理 | 第21-22页 |
| ·积碳消除的机理 | 第22页 |
| ·积碳研究中存在的问题 | 第22-23页 |
| ·量子化学计算方法可以解决的问题 | 第23-26页 |
| ·催化剂的构型和性质 | 第24页 |
| ·催化反应机理 | 第24-25页 |
| ·催化剂的筛选和设计的理论线索 | 第25-26页 |
| ·选题依据和研究方案 | 第26-29页 |
| ·选题依据 | 第26-27页 |
| ·研究方案及研究内容 | 第27-28页 |
| ·技术路线 | 第28-29页 |
| 参考文献 | 第29-40页 |
| 第二章 理论基础和实验原理 | 第40-49页 |
| ·Shrodinger方程以及三个基本近似 | 第40-42页 |
| ·Shrodinger方程 | 第40-41页 |
| ·三个基本近似 | 第41-42页 |
| ·第一性原理计算 | 第42-43页 |
| ·从头算法(ab initio) | 第43页 |
| ·密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT) | 第43页 |
| ·CASTEP程序包简介 | 第43-44页 |
| ·过渡状态理论 | 第44-45页 |
| ·X射线光电子能谱分析原理 | 第45-47页 |
| 参考文献 | 第47-49页 |
| 第三章 催化剂活性组分的模型构建及计算参数的选择 | 第49-61页 |
| ·引言 | 第49-50页 |
| ·单金属模型的选择 | 第50-51页 |
| ·计算参数的选择 | 第51页 |
| ·能量变化的计算方法 | 第51-52页 |
| ·模型表面尺寸合理性的验证 | 第52页 |
| ·Ni基合金模型的选择 | 第52-57页 |
| ·Ni基合金体相模型的构建 | 第52-53页 |
| ·Ni基合金表面模型的构建 | 第53-57页 |
| ·模型的表面弛豫分析 | 第57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-61页 |
| 第四章 催化剂活性组分上热解C的形成 | 第61-114页 |
| ·引言 | 第61-62页 |
| ·CH_x(x=0-4)和H的吸附 | 第62-76页 |
| ·CH_4的吸附 | 第62-65页 |
| ·CH_3的吸附 | 第65-71页 |
| ·CH_2的吸附 | 第71-72页 |
| ·CH的吸附 | 第72-73页 |
| ·C的吸附 | 第73-74页 |
| ·H的吸附 | 第74页 |
| ·Fe(111)面上吸附能的校正 | 第74-76页 |
| ·CH_x(x=0-3)和H的共吸附 | 第76-86页 |
| ·在单金属Ni,Co和Cu表面的共吸附 | 第76-79页 |
| ·在单金属Fe表面的共吸附 | 第79-80页 |
| ·在合金NiCo和NiFe表面的共吸附 | 第80-83页 |
| ·在均相和偏聚NiCu表面的共吸附 | 第83-86页 |
| ·CH_4的逐步解离 | 第86-98页 |
| ·CH_4→CH_3+H | 第86-95页 |
| ·CH_3→CH_2+H | 第95-96页 |
| ·CH_2→CH+H | 第96-97页 |
| ·CH→C+H | 第97-98页 |
| ·CH_4吸附及解离过程的分析和比较 | 第98-104页 |
| ·CH_x(x=0-3)吸附能的比较 | 第98-101页 |
| ·CH_4解离过程的分析和比较 | 第101-104页 |
| ·抑制热解C形成的因素 | 第104-107页 |
| ·活化能与反应热以及吸附能的关系 | 第105-106页 |
| ·吸附能与d带中心的关系 | 第106-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-114页 |
| 第五章 催化剂活性组分上热解C的消除 | 第114-133页 |
| ·引言 | 第114页 |
| ·O的吸附 | 第114-116页 |
| ·O在单金属上的吸附 | 第114-116页 |
| ·O在Ni基合金表面的吸附 | 第116页 |
| ·O在表面的迁移 | 第116-120页 |
| ·O在单金属表面的迁移 | 第116-117页 |
| ·O在均相合金表面的迁移 | 第117-118页 |
| ·O在偏聚NiCu合金表面的迁移 | 第118-120页 |
| ·C和O的共吸附 | 第120-123页 |
| ·C和O在单金属上的共吸附 | 第120-121页 |
| ·C和O在Ni基合金上的共吸附 | 第121-123页 |
| ·CO的吸附 | 第123-126页 |
| ·CO在单金属上的吸附 | 第123-124页 |
| ·CO在Ni基合金上的吸附 | 第124-126页 |
| ·热解C的消除反应 | 第126-131页 |
| ·在单金属上的消除反应 | 第126-128页 |
| ·在Ni基合金上的消除反应 | 第128-131页 |
| ·对热解C消除反应的分析 | 第131页 |
| ·小结 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-133页 |
| 第六章 催化剂活性组分上热解C的集聚 | 第133-149页 |
| ·引言 | 第133-134页 |
| ·热解C在催化剂表面的迁移 | 第134-136页 |
| ·热解C在单金属表面的迁移 | 第134-135页 |
| ·C在均相合金表面的迁移 | 第135页 |
| ·C在偏聚NiCu合金表面的迁移 | 第135-136页 |
| ·对热解C迁移过程的分析 | 第136页 |
| ·热解C的共吸附 | 第136-138页 |
| ·热解C在单金属上的共吸附 | 第136-137页 |
| ·热解C在Ni基合金上的共吸附 | 第137-138页 |
| ·C_2的吸附 | 第138-140页 |
| ·C_2在单金属上的吸附 | 第138-139页 |
| ·C_2在Ni基合金上的吸附 | 第139-140页 |
| ·热解C的集聚反应 | 第140-144页 |
| ·热解C在单金属表面的集聚反应 | 第140-142页 |
| ·热解C在Ni基合金上的集聚反应 | 第142-144页 |
| ·对热解C集聚反应的分析 | 第144页 |
| ·积碳问题的综合分析 | 第144-145页 |
| ·小结 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-149页 |
| 第七章 金属-载体相互作用及其对积碳的影响 | 第149-162页 |
| ·引言 | 第149页 |
| ·实验方法 | 第149-150页 |
| ·实验结果及分析 | 第150-155页 |
| ·电子气模型的提出 | 第155-156页 |
| ·目前研究中存在的问题 | 第155-156页 |
| ·电子气模型的基本要点 | 第156页 |
| ·CASTEP计算模块中电子气模型的实现 | 第156页 |
| ·电子气模型在积碳问题上的应用 | 第156-158页 |
| ·电子气模型中热解C的形成 | 第156-157页 |
| ·电子气模型中O的迁移及热解C的消除 | 第157-158页 |
| ·电子气模型中热解C的迁移及集聚 | 第158页 |
| ·电子气模型中有关积碳问题的综合分析 | 第158-159页 |
| ·小结 | 第159页 |
| 参考文献 | 第159-162页 |
| 第八章 总结 | 第162-166页 |
| ·主要结论 | 第162-164页 |
| ·创新点 | 第164-165页 |
| ·存在的问题及建议 | 第165-166页 |
| 致谢 | 第166-168页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第168-170页 |