| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 主要符号表 | 第11-13页 |
| 1 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 微尺度燃烧的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 微尺度燃烧的研究现状以及所面临的挑战 | 第14-16页 |
| 1.2.2 微尺度催化燃烧的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 甲烷催化燃烧的研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 甲烷催化燃烧催化剂的研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 甲烷催化燃烧机理的研究现状 | 第19-22页 |
| 1.4 目前研究的不足 | 第22-23页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第23-25页 |
| 2 微通道内甲烷催化燃烧的实验和模拟计算方法 | 第25-37页 |
| 2.1 实验系统及方法 | 第25-29页 |
| 2.1.1 催化剂的制备方法 | 第25-26页 |
| 2.1.2 实验系统 | 第26-28页 |
| 2.1.3 催化剂的表征方法 | 第28-29页 |
| 2.2 量子化学计算方法 | 第29-32页 |
| 2.2.1 量子化学计算方法简介 | 第29-31页 |
| 2.2.2 热力学参数计算方法 | 第31-32页 |
| 2.3 化学反应动力学方法 | 第32-36页 |
| 2.3.1 本征动力学区的确定和排除传递过程干扰 | 第32-33页 |
| 2.3.2 参量的计算方法 | 第33-36页 |
| 2.4 小结 | 第36-37页 |
| 3 甲烷在PdPt催化剂上燃烧特性研究 | 第37-52页 |
| 3.1 催化剂催化甲烷燃烧性能研究 | 第37-42页 |
| 3.1.1 催化剂活性金属颗粒物理化学特性 | 第37-40页 |
| 3.1.2 甲烷催化燃烧的活性和稳定性 | 第40-42页 |
| 3.2 催化剂的热力学稳定性 | 第42-50页 |
| 3.2.1 催化剂活性相热力学稳定性的计算 | 第42-43页 |
| 3.2.2 催化剂的热力学稳定性 | 第43-50页 |
| 3.3 小结 | 第50-52页 |
| 4 微细通道内甲烷催化燃烧反应动力学研究 | 第52-72页 |
| 4.1 动力学本征的确定 | 第52-53页 |
| 4.2 PdPt催化剂上CH_4与O_2的浓度对甲烷燃烧动力学的贡献 | 第53-70页 |
| 4.2.1 Pd和Pt基催化剂上CH_4与O_2的动力学关系 | 第55-60页 |
| 4.2.2 Pd-Pt双金属催化剂的甲烷氧化动力学分区 | 第60-67页 |
| 4.2.3 动力学参数的测量 | 第67-70页 |
| 4.3 小结 | 第70-72页 |
| 5 甲烷催化燃烧反应过程的量子化学研究 | 第72-98页 |
| 5.1 量子化学计算关键参数 | 第72-73页 |
| 5.2 催化剂不同氧化状态下甲烷的活化解离 | 第73-91页 |
| 5.2.1 金属表面*-*上的甲烷解离速控步 | 第73-76页 |
| 5.2.2 部分氧覆盖O~(*-*)上的甲烷解离速控步 | 第76-80页 |
| 5.2.3 C-H键在O~*-O~*上的活化过程 | 第80-82页 |
| 5.2.4 C-H键在以金属为基底的薄层氧化物上的断裂过程 | 第82-85页 |
| 5.2.5 C-H键在PdO（101）和PdO（100）上的活化过程分析和比较 | 第85-91页 |
| 5.3 O_2在Pt和Pd金属表面上的解离过程 | 第91-96页 |
| 5.3.1 O吸附自由基在金属表面的吸附能 | 第91-92页 |
| 5.3.2 O=O键在不同氧覆盖度下的铂钯金属表面的活化过程 | 第92-96页 |
| 5.4 小结 | 第96-98页 |
| 6 甲烷在PdPt催化剂上的燃烧反应机理研究 | 第98-120页 |
| 6.1 铂钯催化剂上甲烷催化燃烧反应机理 | 第98-114页 |
| 6.1.1 金属表面上O=O键断裂的动力学相关性 | 第98-101页 |
| 6.1.2 金属表面部分氧覆盖下甲烷C-H键断裂的动力学相关性 | 第101-106页 |
| 6.1.3 氧完全覆盖下甲烷C-H键断裂的动力学相关性 | 第106-110页 |
| 6.1.4 高氧分压情况下金属氧化物表面的C-H键断裂的动力学 | 第110-114页 |
| 6.2 CO_2和H_2O在不同催化剂上对甲烷催化燃烧影响的机理 | 第114-117页 |
| 6.3 实验结果与量子化学模拟结果对比 | 第117-118页 |
| 6.4 小结 | 第118-120页 |
| 7 结论和展望 | 第120-125页 |
| 7.1 主要结论 | 第120-122页 |
| 7.2 主要创新点 | 第122-123页 |
| 7.3 后续研究工作的展望 | 第123-125页 |
| 致谢 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-137页 |
| 附录 | 第137-138页 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第137页 |
| B 作者在攻读学位期间获得的专利成果目录 | 第137-138页 |
| C 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第138页 |
