| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 研究背景 | 第14-38页 |
| 1.1 引言 | 第14-16页 |
| 1.2 CH_4/CO_2重整反应 | 第16-20页 |
| 1.2.1 CH_4/CO_2重整反应热力学 | 第16-18页 |
| 1.2.2 CH_4/CO_2重整反应机理 | 第18-20页 |
| 1.3 影响Ni系催化剂积碳的因素 | 第20-25页 |
| 1.3.1 双金属结构 | 第20-21页 |
| 1.3.2 金属颗粒尺寸 | 第21-22页 |
| 1.3.3 载体的性质 | 第22-23页 |
| 1.3.4 金属载体相互作用 | 第23-25页 |
| 1.4 Ni/MgO催化剂 | 第25-27页 |
| 1.4.1 Ni/MgO催化剂 | 第25页 |
| 1.4.2 Ni/MgO催化剂研究中存在的问题 | 第25-27页 |
| 1.5 选题依据和研究方案 | 第27-28页 |
| 本章参考文献 | 第28-38页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第38-50页 |
| 2.1 Schr?dinger方程及三个基本近似 | 第38-39页 |
| 2.1.1 Schr?dinger方程 | 第38-39页 |
| 2.1.2 三个基本近似 | 第39页 |
| 2.2 第一性原理计算方法 | 第39-42页 |
| 2.2.1 从头算法 | 第39-41页 |
| 2.2.2 密度泛函理论 | 第41-42页 |
| 2.3 CASTEP程序包 | 第42-43页 |
| 2.4 过渡态理论 | 第43-45页 |
| 2.4.1 过渡态和活化能 | 第43-44页 |
| 2.4.2 控速步骤 | 第44页 |
| 2.4.3 过渡态搜索 | 第44-45页 |
| 2.5 计算参数 | 第45-46页 |
| 2.6 能量变化计算方法 | 第46-47页 |
| 本章参考文献 | 第47-50页 |
| 第三章 Ni8/MgO(100)上CH_4/CO_2重整反应机理的研究 | 第50-84页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 计算模型 | 第51-52页 |
| 3.3 CH_4的吸附与解离 | 第52-61页 |
| 3.3.1 CH_4的解离吸附 | 第55-57页 |
| 3.3.2 CH_3解离 | 第57-58页 |
| 3.3.3 CH_2解离 | 第58页 |
| 3.3.4 CH解离 | 第58-59页 |
| 3.3.5 CH_4在Ni8/MgO(100)的分步裂解机理 | 第59-61页 |
| 3.4 CO_2的吸附与解离 | 第61-66页 |
| 3.4.1 CO_2的吸附 | 第62-64页 |
| 3.4.2 CO_2的直接解离 | 第64页 |
| 3.4.3 CO_2的加氢解离 | 第64-65页 |
| 3.4.4 CO_2在Ni8/MgO(100)上的吸附解离反应机理 | 第65-66页 |
| 3.5 CH_xO的生成与解离 | 第66-72页 |
| 3.5.1 CH_3O的生成与解离 | 第67-68页 |
| 3.5.2 CH_2O的生成与解离 | 第68-70页 |
| 3.5.3 CHO生成与解离 | 第70-71页 |
| 3.5.4 C与O的氧化反应 | 第71页 |
| 3.5.5 CH_xO在Ni8/MgO(100)上的生成以及解离反应机理 | 第71-72页 |
| 3.6 CH_xOH的生成和解离 | 第72-77页 |
| 3.6.1 CH_2OH的生成和解离 | 第73-74页 |
| 3.6.2 CHOH的生成和解离 | 第74-76页 |
| 3.6.3 C与OH的氧化反应以及COH的解离 | 第76页 |
| 3.6.4 CH_xOH在Ni8/MgO(100)上的生成以及解离反应机理 | 第76-77页 |
| 3.7 CH_4/CO_2在Ni8/MgO(100)重整过程总反应机理的分析 | 第77-80页 |
| 3.8 本章小结 | 第80页 |
| 本章参考文献 | 第80-84页 |
| 第四章 Ni颗粒尺寸对CH_4/CO_2重整反应的影响 | 第84-118页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 计算模型 | 第84-86页 |
| 4.3 Ni4/MgO(100)上CH_4/CO_2的重整反应 | 第86-94页 |
| 4.3.1 Ni4/MgO(100)上CH_4的解离 | 第86-91页 |
| 4.3.2 CO_2在Ni4/MgO(100)上的吸附解离 | 第91-92页 |
| 4.3.3 Ni4/MgO(100)上CH_xO的形成与脱氢 | 第92页 |
| 4.3.4 Ni4/MgO(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第92-94页 |
| 4.4 Ni_12/MgO(100)上CH_4/CO_2的重整反应 | 第94-109页 |
| 4.4.1 Ni_12/MgO(100)上CH_4的解离 | 第94-100页 |
| 4.4.2 CO_2在Ni_12/MgO(100)上的吸附解离 | 第100-102页 |
| 4.4.3 Ni_12/MgO(100)上CH_x的氧化以及CH_xO的脱氢 | 第102-107页 |
| 4.4.4 Ni_12/MgO(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第107-109页 |
| 4.5 Ni_x/MgO(100)上CH_4/CO_2重整反应的分析 | 第109-115页 |
| 4.5.1 Ni_x/MgO(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第109-110页 |
| 4.5.2 Ni_x/MgO(100)的电子结构 | 第110-112页 |
| 4.5.3 CH_4/CO_2重整反应与Ni_x/MgO(100)电子结构的关系 | 第112-115页 |
| 4.6 本章小结 | 第115-116页 |
| 本章参考文献 | 第116-118页 |
| 第五章 载体Ni/Mg比对CH_4/CO_2重整反应的影响 | 第118-164页 |
| 5.1 引言 | 第118页 |
| 5.2 Ni8/Ni_xMg_yO(100)模型的选择 | 第118-121页 |
| 5.3 Ni8/ Ni_1Mg_(26)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应 | 第121-136页 |
| 5.3.1 CH_4在Ni8/Ni_1Mg_(26)O_(27)(100)上的的解离 | 第121-126页 |
| 5.3.2 CO_2在Ni8/Ni_1Mg_(26)O_(27)(100)上的解离 | 第126-129页 |
| 5.3.3 CH_xO在Ni8/Ni_1Mg_(26)O_(27)(100)上的生成与解离 | 第129-133页 |
| 5.3.4 Ni8/Ni_1Mg_(26)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第133-136页 |
| 5.4 Ni8/Ni_(13)Mg_(14)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应 | 第136-148页 |
| 5.4.1 Ni8/Ni_(13)Mg_(14)O_(27)(100)上CH_4的解离 | 第136-140页 |
| 5.4.2 CO_2在Ni8/Ni_(13)Mg_(14)O_(27)(100)上的吸附解离 | 第140-142页 |
| 5.4.3 Ni8/Ni_(13)Mg_(14)O_(27)(100)上CH和C的氧化以及CHO的脱氢 | 第142-145页 |
| 5.4.4 Ni8/Ni_(13)Mg_(14)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第145-148页 |
| 5.5 Ni8/Ni_(14)Mg_(13)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应 | 第148-157页 |
| 5.5.1 Ni8/Ni_(14)Mg_(13)O_(27)(100)上CH_4的解离 | 第148-151页 |
| 5.5.2 CO_2在Ni8/Ni_(14)Mg_(13)O_(27)(100)上的吸附解离 | 第151-153页 |
| 5.5.3 Ni8/Ni_(14)Mg_(13)O_(27)(100)上CH和C的氧化以及CHO的脱氢 | 第153-155页 |
| 5.5.4 Ni8/Ni_(14)Mg_(13)O_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第155-157页 |
| 5.6 Ni8/Ni_xMg_yO(100)上CH_4/CO_2重整反应的分析 | 第157-161页 |
| 5.6.1 Ni8/Ni_xMg_yO_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应机理 | 第157-158页 |
| 5.6.2 Ni8/Ni_xMg_yO_(27)(100)上CH_4/CO_2的重整反应关键步骤的电荷分配 | 第158-161页 |
| 5.7 本章小结 | 第161页 |
| 本章参考文献 | 第161-164页 |
| 第六章 CO_2在MgO表面的吸附和解离 | 第164-182页 |
| 6.1 引言 | 第164-165页 |
| 6.2 实验条件与模型构建 | 第165-167页 |
| 6.2.1 模型的选择与构建 | 第165-167页 |
| 6.2.2 DRIFTS实验条件 | 第167页 |
| 6.3 CO_2在洁净的MgO表面的吸附 | 第167-169页 |
| 6.4 CO_2在MgO表面的解离 | 第169-177页 |
| 6.4.1 CO_2的直接解离 | 第169-170页 |
| 6.4.2 CO_2在MgO表面的加氢解离 | 第170-176页 |
| 6.4.3 CO_2在MgO表面解离过程的动力学分析 | 第176-177页 |
| 6.5 DRIFTS实验结果及分析 | 第177-179页 |
| 6.6 本章小结 | 第179-180页 |
| 本章参考文献 | 第180-182页 |
| 第七章 总结 | 第182-184页 |
| 7.1 主要结论 | 第182-183页 |
| 7.2 主要创新点 | 第183页 |
| 7.3 不足和建议 | 第183-184页 |
| 致谢 | 第184-186页 |
| 攻读学位期间发表的主要成果 | 第186页 |
