| 摘要 | 第3-8页 |
| abstract | 第8-14页 |
| 第一章 绪论 | 第21-45页 |
| 1.1 合成气甲烷化研究现状 | 第21-23页 |
| 1.1.1 CO甲烷化反应和Ni催化剂 | 第21页 |
| 1.1.2 Ni催化剂的烧结和积碳 | 第21-22页 |
| 1.1.3 Ni催化剂的硫中毒 | 第22-23页 |
| 1.2 Ni催化剂积碳消除和S中毒抑制 | 第23-25页 |
| 1.2.1 积碳消除 | 第23-24页 |
| 1.2.2 硫中毒抑制 | 第24-25页 |
| 1.3 Ni基催化剂的改性 | 第25-30页 |
| 1.3.1 结构改性 | 第25-26页 |
| 1.3.2 助剂改性 | 第26-28页 |
| 1.3.3 载体改性 | 第28-30页 |
| 1.4 研究目的及研究思路 | 第30-31页 |
| 1.5 研究内容和研究方案 | 第31-37页 |
| 1.5.1 构建不同形貌的Ni活性位 | 第32-33页 |
| 1.5.2 构建Ni-M(M=La、Zr)活性位 | 第33-34页 |
| 1.5.3 构建Ni-Mo-S活性位 | 第34页 |
| 1.5.4 CO甲烷化机理 | 第34-36页 |
| 1.5.5 论文框架结构 | 第36-37页 |
| 本章参考文献 | 第37-45页 |
| 第二章 理论基础 | 第45-53页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第45-46页 |
| 2.1.1 交换相关势 | 第45页 |
| 2.1.2 赝势方法 | 第45-46页 |
| 2.2 反应过渡态理论 | 第46页 |
| 2.3 VASP软件包 | 第46-47页 |
| 2.4 计算方法 | 第47-50页 |
| 2.4.1 计算参数 | 第47页 |
| 2.4.2 计算公式 | 第47-50页 |
| 本章参考文献 | 第50-53页 |
| 第三章 Ni(111)和Ni(211)表面CO甲烷化：表面结构的影响 | 第53-88页 |
| 3.1 计算模型及参数 | 第53-54页 |
| 3.1.1 Ni(111)表面 | 第53-54页 |
| 3.1.2 Ni(211)表面 | 第54页 |
| 3.2 表面物种的吸附 | 第54-60页 |
| 3.2.1 H_2解离吸附 | 第54-55页 |
| 3.2.2 Ni(111)表面各物种的稳定吸附构型 | 第55-58页 |
| 3.2.3 Ni(211)表面各物种的稳定吸附构型 | 第58-60页 |
| 3.3 Ni(111)和Ni(211)表面上CO甲烷化机理 | 第60-77页 |
| 3.3.1 CO活化 | 第60-61页 |
| 3.3.2 Ni(111)表面CH_4生成 | 第61-66页 |
| 3.3.3 Ni(111)表面CH_3OH生成对CH_4选择性的影响 | 第66页 |
| 3.3.4 Ni(211)表面CH_4生成 | 第66-71页 |
| 3.3.5 Ni(211)表面CH_3OH生成对CH_4选择性的影响 | 第71页 |
| 3.3.6 Ni(211)表面CH_4生成的Microkineticmodeling分析 | 第71-76页 |
| 3.3.7 阶梯Ni(211)表面对CH_4生成活性和选择性的影响 | 第76-77页 |
| 3.4 Ni(111)和Ni(211)表面上C形成机理 | 第77-84页 |
| 3.4.1 Ni(111)表面上C–O和C–H键断裂反应 | 第77-79页 |
| 3.4.2 Ni(111)表面不积碳的原因 | 第79-80页 |
| 3.4.3 Ni(211)表面上C生成 | 第80-82页 |
| 3.4.4 Ni(211)表面上C成核和C消除 | 第82-83页 |
| 3.4.5 Ni(211)表面“Ni缺陷B5活性位” | 第83-84页 |
| 3.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 本章参考文献 | 第85-88页 |
| 第四章 La和Zr协同Ni催化CO甲烷化：助剂的影响 | 第88-126页 |
| 4.1 La/Ni模型及参数 | 第88-91页 |
| 4.1.1 La在Ni(211)表面的掺杂 | 第88-89页 |
| 4.1.2 LaNi(111)表面模型 | 第89-90页 |
| 4.1.3 La助剂对Ni表面甲烷化反应的影响 | 第90-91页 |
| 4.2 LaNi(111)表面物种的吸附 | 第91-94页 |
| 4.2.1 H_2解离吸附 | 第91页 |
| 4.2.2 LaNi(111)表面各物种的稳定吸附构型 | 第91-93页 |
| 4.2.3 La助剂对表面各物种稳定吸附构型的影响 | 第93-94页 |
| 4.3 LaNi(111)表面上CO甲烷化机理 | 第94-98页 |
| 4.3.1 CO活化 | 第94-95页 |
| 4.3.2 助剂La提高Ni(111)表面CH_4生成的活性 | 第95-98页 |
| 4.3.3 助剂La提高Ni(111)表面CH_4生成的选择性 | 第98页 |
| 4.4 LaNi(111)表面上C形成机理 | 第98-103页 |
| 4.4.1 表面C形成 | 第99-100页 |
| 4.4.2 表面C消除和C沉积 | 第100页 |
| 4.4.3 LaNi(111)表面积碳的原因 | 第100-102页 |
| 4.4.4 助剂La的角色 | 第102-103页 |
| 4.5 Zr/Ni模型及参数 | 第103-105页 |
| 4.5.1 ZrNi(211)表面形成能 | 第103页 |
| 4.5.2 ZrNi(211)表面模型 | 第103-104页 |
| 4.5.3 ZrNi(211)表面特性 | 第104-105页 |
| 4.6 ZrNi(211)表面物种的吸附 | 第105-110页 |
| 4.6.1 H_2解离吸附 | 第105页 |
| 4.6.2 以C–Ni键吸附的物种 | 第105-106页 |
| 4.6.3 以C–Ni和(或)O–Zr键吸附的物种 | 第106-108页 |
| 4.6.4 CH_3OH的吸附 | 第108-109页 |
| 4.6.5 Zr掺杂对各吸附物种吸附能BEP相关的影响 | 第109-110页 |
| 4.7 ZrNi(211)表面上CO甲烷化机理 | 第110-119页 |
| 4.7.1 CO活化 | 第110-111页 |
| 4.7.2 ZrNi(211)表面CH_4生成 | 第111-114页 |
| 4.7.3 助剂Zr对CH_4生成活性的影响 | 第114-115页 |
| 4.7.4 助剂Zr对CH_4生成选择性的影响 | 第115页 |
| 4.7.5 助剂Zr与Ni的协同机理 | 第115-118页 |
| 4.7.6 助剂Zr的角色 | 第118-119页 |
| 4.8 ZrNi(211)表面上C形成机理 | 第119-121页 |
| 4.8.1 表面C形成 | 第119-120页 |
| 4.8.2 表面C成核和C消除 | 第120-121页 |
| 4.9 本章小结 | 第121-123页 |
| 本章参考文献 | 第123-126页 |
| 第五章 Ni_4-ZrO_2(111)、Ni_(13)-ZrO_2(111)和ZrNi_3-Al_2O_3(110)表面CO甲烷化：Zr存在形式的影响 | 第126-158页 |
| 5.1 计算模型及参数 | 第126-129页 |
| 5.1.1 Ni_4-ZrO_2(111)和Ni_(13)-ZrO_2(111)表面模型 | 第126-128页 |
| 5.1.2 Ni_4-ZrO_2(111)和Ni_(13)-ZrO_2(111)表面特性 | 第128-129页 |
| 5.2 Ni_4-ZrO_2(111)和Ni_(13)-ZrO_2(111)表面物种的吸附 | 第129-133页 |
| 5.2.1 H_2解离吸附 | 第129-130页 |
| 5.2.2 以C–Ni、O–Ni和O–Zr键吸附的物种 | 第130-133页 |
| 5.3 Ni_4-ZrO_2(111)和Ni_(13)-ZrO_2(111)表面上CO甲烷化机理 | 第133-142页 |
| 5.3.1 CO活化 | 第133页 |
| 5.3.2 Ni_4-ZrO_2(111)和Ni_(13)-ZrO_2(111)表面CH_4生成 | 第133-139页 |
| 5.3.3 Ni微粒尺寸对CH_4生成活性和选择性的影响 | 第139页 |
| 5.3.4 Zr存在形式对CH_4生成活性和选择性的影响 | 第139-140页 |
| 5.3.5 不同形貌的Ni催化剂对CH_4生成活性和选择性的影响 | 第140-141页 |
| 5.3.6 助剂La和Zr对CH_4生成活性和选择性的影响 | 第141-142页 |
| 5.4 助剂Zr协同Ni4簇催化CH_4生成 | 第142-154页 |
| 5.4.1 ZrNi_3-Al_2O_3(110)表面模型的构建 | 第143-145页 |
| 5.4.2 H_2解离吸附 | 第145-146页 |
| 5.4.3 各物种的吸附 | 第146-148页 |
| 5.4.4 CO活化 | 第148-149页 |
| 5.4.5 ZrNi_3-Al_2O_3(110)表面上CH_4生成 | 第149-152页 |
| 5.4.6 助剂Zr对ZrNi_3-Al_2O_3(110)表面CH_4形成活性和选择性的影响 | 第152页 |
| 5.4.7 助剂Zr的存在形式和作用方式 | 第152-154页 |
| 5.5 本章小结 | 第154-155页 |
| 本章参考文献 | 第155-158页 |
| 第六章 MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面CO甲烷化：Ni掺杂和S吸附的影响 | 第158-188页 |
| 6.1 计算模型及参数 | 第158-165页 |
| 6.1.1 构建MoS_2(100)表面模型 | 第158-161页 |
| 6.1.2 构建S-Ni/MoS_2(100)表面模型 | 第161-165页 |
| 6.1.3 Ni/MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面特性 | 第165页 |
| 6.2 MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面物种的吸附 | 第165-169页 |
| 6.2.1 H_2解离吸附 | 第165-166页 |
| 6.2.2 各物种的吸附构型和吸附能 | 第166-168页 |
| 6.2.3 Ni掺杂和S吸附对各物种吸附的影响 | 第168-169页 |
| 6.3 MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面上CO甲烷化机理 | 第169-180页 |
| 6.3.1 CO活化 | 第169-170页 |
| 6.3.2 MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面CH_4生成 | 第170-176页 |
| 6.3.3 洁净的MoS_2(100)面上低配位的Mo对CH_4和H_2O生成活性的影响 | 第176页 |
| 6.3.4 Ni掺杂和S吸附对CH_4生成活性的影响 | 第176-177页 |
| 6.3.5 洁净的MoS_2(100)面上低配位的Mo对CH_4生成选择性的影响 | 第177-179页 |
| 6.3.6 Ni掺杂和S吸附对CH_4生成选择性的影响 | 第179-180页 |
| 6.3.7 Ni掺杂和S吸附对甲烷化与硫化的影响 | 第180页 |
| 6.4 MoS_2(100)和S-Ni/MoS_2(100)表面上C形成机理 | 第180-183页 |
| 6.4.1 表面C形成 | 第181-182页 |
| 6.4.2 C成核和C消除 | 第182-183页 |
| 6.5 本章小结 | 第183-186页 |
| 本章参考文献 | 第186-188页 |
| 第七章 总结 | 第188-194页 |
| 7.1 主要研究内容和结论 | 第188-191页 |
| 7.2 主要创新点 | 第191-193页 |
| 7.3 不足与建议 | 第193-194页 |
| 致谢 | 第194-195页 |
| 攻读博士期间完成的学术论文 | 第195页 |
