| 摘要 | 第1-13页 |
| 引言 | 第13-17页 |
| 第一章 氢-水同位素交换及其催化剂的研究进展(综述) | 第17-44页 |
| ·研究背景 | 第17-19页 |
| ·氢-水同位素交换及其在氢同位素分离中的应用 | 第19-28页 |
| ·氢-水同位素交换原理及相关研究 | 第19-23页 |
| ·氢-水同位素交换工艺及其应用 | 第23-28页 |
| ·氢气与水蒸气之间的氢同位素交换(VPCE) | 第23-24页 |
| ·氢气与液态水之间的氢同位素交换(LPCE) | 第24-25页 |
| ·复合电解催化交换(CECE) | 第25-27页 |
| ·双温催化交换 | 第27-28页 |
| ·氢-水同位素交换催化剂研究 | 第28-41页 |
| ·多相催化相关的理论研究 | 第29-35页 |
| ·多相催化中的吸附平衡与反应热力学 | 第29-32页 |
| ·多相催化反应动力学 | 第32-34页 |
| ·多相催化反应机理 | 第34-35页 |
| ·催化剂的制备 | 第35-41页 |
| ·催化剂活性组分的选择 | 第35-37页 |
| ·亲水性催化剂制备方法 | 第37-38页 |
| ·疏水催化剂的制备方法 | 第38-41页 |
| ·评述与展望 | 第41-42页 |
| ·小结 | 第42-44页 |
| 第二章 Pt/C载体效应与氢-水同位素交换反应热力学理论研究 | 第44-83页 |
| ·研究背景 | 第44-45页 |
| ·从头算理论背景 | 第45-57页 |
| ·分子体系的量子力学描述 | 第45-46页 |
| ·分子轨道与Hartree-Fock近似模型 | 第46-47页 |
| ·Hartree-Fock算法 | 第47-48页 |
| ·密度泛函(DFT)算法 | 第48-53页 |
| ·早期DFT的经典表达式 | 第48-49页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第49-50页 |
| ·Kohn-Sham自洽场算法 | 第50-51页 |
| ·电子交换相关泛函 | 第51-52页 |
| ·几种理论水平的DFT算法 | 第52-53页 |
| ·基组 | 第53-55页 |
| ·基函数形式 | 第53-54页 |
| ·价键分裂基组 | 第54页 |
| ·极化和弥散函数 | 第54-55页 |
| ·有效势基组 | 第55页 |
| ·热力学函数计算 | 第55-57页 |
| ·氢-水同位素交换反应热力学理论研究 | 第57-65页 |
| ·氢同位素分子热力学函数及气相反应平衡常数理论计算 | 第58-62页 |
| ·热力学计算方法 | 第58页 |
| ·热力学计算结果与讨论 | 第58-62页 |
| ·氢-水同位素交换分离因子理论计算 | 第62-65页 |
| ·分离因子计算方法 | 第62-63页 |
| ·分离因子计算结果与讨论 | 第63-65页 |
| ·Pt/C载体效应理论研究 | 第65-81页 |
| ·载体效应计算方法 | 第65-66页 |
| ·载体效应计算结果与讨论 | 第66-81页 |
| ·铂团簇几何结构优化 | 第66-68页 |
| ·表面羧基与铂团簇间电子相互作用 | 第68-71页 |
| ·碳-碳双键与铂团簇间电子相互作用 | 第71-75页 |
| ·环醚与铂团簇间电子相互作用 | 第75-77页 |
| ·离域键合对Pt-H键的影响 | 第77-81页 |
| ·小结 | 第81-83页 |
| 第三章 活性炭担体表面改性与高分散态Pt/C制备研究 | 第83-109页 |
| ·研究背景 | 第83-84页 |
| ·活性炭担体表面改性研究 | 第84-95页 |
| ·活性炭的气化 | 第84页 |
| ·浓HNO_3表面氧化 | 第84页 |
| ·表面官能团分析 | 第84-85页 |
| ·表面形貌及XPS分析 | 第85页 |
| ·比表面积测定 | 第85-86页 |
| ·结果与讨论 | 第86-95页 |
| ·改性处理后样品的质量变化 | 第86-87页 |
| ·活性炭担体的红外光谱分析 | 第87-88页 |
| ·改性前后AC样品的表面形貌和氧含量变化 | 第88-91页 |
| ·担体热解吸及TG和DSC曲线 | 第91-95页 |
| ·改性处理前后AC样品的比表面积 | 第95页 |
| ·Pt/C的制备及表征 | 第95-107页 |
| ·Pt/C的制备 | 第95-96页 |
| ·Pt/C的表征 | 第96-97页 |
| ·XRD和TEM分析 | 第96页 |
| ·Pt/C在室温下对H_2气吸附及表面滴定实验 | 第96-97页 |
| ·结果与讨论 | 第97-107页 |
| ·Pt/C的XRD和TEM分析 | 第97-104页 |
| ·室温下Pt/C吸附H_2气及表面滴定实验 | 第104-105页 |
| ·Pt/C中金属铂的比表面积 | 第105-107页 |
| ·小结 | 第107-109页 |
| 第四章 Pt/C对氢-水同位素交换的催化活性研究 | 第109-124页 |
| ·研究背景 | 第109-110页 |
| ·Pt/C对氢-水同位素交换催化活性的实验研究 | 第110-119页 |
| ·实验方法 | 第110-111页 |
| ·实验内容 | 第111页 |
| ·扩散效应对反应速率的影响 | 第111页 |
| ·反应速率与温度的关系 | 第111页 |
| ·反应速率与水蒸气压力的关系 | 第111页 |
| ·结果与讨论 | 第111-119页 |
| ·催化活性的表示 | 第111-112页 |
| ·扩散效应与反应速率 | 第112-114页 |
| ·表面反应与催化剂活性 | 第114-116页 |
| ·反应速率与水蒸气压力关系 | 第116-117页 |
| ·Pt/C和Pt/SDB的催化活性比较 | 第117-118页 |
| ·反应活化能的实验测定 | 第118-119页 |
| ·Pt/C/PTFE有序床催化剂的研制及催化性能测试 | 第119-122页 |
| ·Pt/C/PTFF有序床催化剂的制备 | 第119页 |
| ·Pt/C/PTFE有序床催化剂的催化性能测试方法 | 第119-120页 |
| ·结果与讨论 | 第120-122页 |
| ·气-液逆流法测量催化活性的表示方法 | 第120-121页 |
| ·Pt/C/PTFE有序床催化剂的性能 | 第121-122页 |
| ·小结 | 第122-124页 |
| 第五章 结论 | 第124-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-141页 |
| 附录 | 第141-142页 |