| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第11-13页 |
| 图目录 | 第13-16页 |
| 表目录 | 第16-17页 |
| 主要符号表 | 第17-18页 |
| 1 绪论 | 第18-40页 |
| 1.1 研究背景 | 第18页 |
| 1.2 天然气利用 | 第18-19页 |
| 1.3 天然气利用技术 | 第19-25页 |
| 1.3.1 甲烷氧化偶联 | 第20-21页 |
| 1.3.2 甲烷芳构化 | 第21-22页 |
| 1.3.3 甲烷制合成气 | 第22-25页 |
| 1.4 甲烷催化燃烧概述 | 第25-30页 |
| 1.4.1 催化燃烧概述 | 第25页 |
| 1.4.2 火焰燃烧污染物的生成及催化燃烧对污染物生成的控制 | 第25-27页 |
| 1.4.3 催化燃烧技术的应用 | 第27-28页 |
| 1.4.4 甲烷燃烧机理 | 第28-30页 |
| 1.5 甲烷催化燃烧催化剂研究进展 | 第30-38页 |
| 1.5.1 贵金属Pd基催化剂 | 第30-34页 |
| 1.5.2 过渡金属氧化物体系 | 第34-37页 |
| 1.5.3 其他复合氧化物体系 | 第37-38页 |
| 1.6 课题研究现状及本论文的研究目的与方案 | 第38-40页 |
| 2 催化剂的制备及表征 | 第40-45页 |
| 2.1 实验原料及仪器 | 第40-41页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第41-42页 |
| 2.3 催化剂的表征 | 第42-43页 |
| 2.3.1 粉末X射线衍射(XRD) | 第42页 |
| 2.3.2 扫描电镜(SEM) | 第42页 |
| 2.3.3 氮气吸附 | 第42页 |
| 2.3.4 紫外拉曼(UV-Raman) | 第42页 |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) | 第42页 |
| 2.3.6 X射线荧光光谱仪(XRF) | 第42页 |
| 2.3.7 H_2程序升温还原(H_2-TPR) | 第42-43页 |
| 2.3.8 O_2程序升温氧化(O_2-TPO) | 第43页 |
| 2.3.9 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) | 第43页 |
| 2.4 催化剂的评价 | 第43-45页 |
| 3 过渡金属氧化物催化剂的初步研究 | 第45-73页 |
| 3.1 本章引言 | 第45-46页 |
| 3.2 实验部分 | 第46-47页 |
| 3.2.1 过渡金属氧化物催化剂的制备 | 第46-47页 |
| 3.2.2 Co基催化剂的制备 | 第47页 |
| 3.2.3 催化剂的评价条件及表征 | 第47页 |
| 3.3 不同过渡金属氧化物负载于γ-Al_2O_3上催化剂的研究 | 第47-62页 |
| 3.3.1 过渡金属氧化物催化剂的甲烷催化燃烧性能与结构的研究 | 第47-50页 |
| 3.3.2 组元过渡金属氧化物催化剂的制备及其对甲烷催化燃烧性能的影响 | 第50-53页 |
| 3.3.3 CeO_2改性催化剂的甲烷催化燃烧性能与结构研究 | 第53-59页 |
| 3.3.4 以CeO_2修饰的γ-Al_2O_3作为载体对催化剂甲烷催化燃烧性能与结构的影响 | 第59-62页 |
| 3.4 Co基催化剂的研究 | 第62-72页 |
| 3.4.1 负载量对Co基催化剂催化甲烷燃烧反应的影响 | 第62-63页 |
| 3.4.2 CeO_2对Co基催化剂的影响 | 第63-65页 |
| 3.4.3 不同载体对Co基催化剂催化甲烷燃烧反应的影响 | 第65-72页 |
| 3.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 4 Cr基催化剂的研究 | 第73-99页 |
| 4.1 本章引言 | 第73页 |
| 4.2 实验部分 | 第73-75页 |
| 4.2.1 催化剂的制备 | 第73-74页 |
| 4.2.2 催化剂的评价条件及表征 | 第74-75页 |
| 4.3 Cr基催化剂制备条件的研究 | 第75-82页 |
| 4.3.1 前驱体对Cr基催化剂催化甲烷燃烧性能的影响 | 第75-77页 |
| 4.3.2 负载量对Cr基催化剂催化甲烷燃烧性能的影响 | 第77-80页 |
| 4.3.3 金属氧化物ZrO_2、CeO_2和La_2O_3改性Cr基催化剂的研究 | 第80-82页 |
| 4.4 CeO_2改性Cr基催化剂的研究 | 第82-89页 |
| 4.4.1 CeO_2改性Cr基催化剂的催化性能研究 | 第82-83页 |
| 4.4.2 CeO_2改性Cr基催化剂的表征分析 | 第83-87页 |
| 4.4.3 CeO_2改性Cr基催化剂对氧化还原性能的影响 | 第87-88页 |
| 4.4.4 CeO_2改性Cr基催化剂甲烷催化燃烧机理的讨论 | 第88-89页 |
| 4.5 CeO_2修饰载体Al_2O_3的Cr基催化剂的研究 | 第89-98页 |
| 4.5.1 CeO_2修饰载体Al_2O_3的Cr基催化剂的甲烷催化燃烧性能 | 第89-90页 |
| 4.5.2 CeO_2修饰载体Al_2O_3的Cr基催化剂的表征分析 | 第90-93页 |
| 4.5.3 CeO_2修饰载体Al_2O_3的Cr基催化剂的X射线光电子能谱 | 第93-96页 |
| 4.5.4 CeO_2修饰载体Al_2O_3的Cr基催化剂的氧化还原性能 | 第96-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 5 催化剂工业化条件考察及放大制备 | 第99-107页 |
| 5.1 本章引言 | 第99页 |
| 5.2 实验部分 | 第99-100页 |
| 5.2.1 催化剂的放大制备 | 第99页 |
| 5.2.2 催化剂的评价及表征 | 第99-100页 |
| 5.3 催化剂工业条件考察和放大催化剂性能测试及分析 | 第100-105页 |
| 5.3.1 混合气源对催化剂催化燃烧性能的影响 | 第100-101页 |
| 5.3.2 氧燃比和甲烷浓度对催化剂催化燃烧性能的影响 | 第101-102页 |
| 5.3.3 放大催化剂催化燃烧性能的影响及改进 | 第102-104页 |
| 5.3.4 催化剂的长周期运转测试 | 第104-105页 |
| 5.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 5 贵金属Pd修饰Cr基催化剂的研究 | 第107-116页 |
| 6.1 本章引言 | 第107页 |
| 6.2 实验部分 | 第107-108页 |
| 6.2.1 催化剂的制备 | 第107-108页 |
| 6.2.2 催化剂活性评价条件及其表征 | 第108页 |
| 6.3 贵金属Pd修饰Cr基催化剂对甲烷催化燃烧性能的影响 | 第108-114页 |
| 6.3.1 Pd修饰Cr基催化剂催化甲烷燃烧反应活性的研究 | 第108-112页 |
| 6.3.2 Pd修饰Cr基催化剂表面性质的研究 | 第112-113页 |
| 6.3.3 Pd修饰Cr基催化剂化学性质的研究 | 第113-114页 |
| 6.4 本章小结 | 第114-116页 |
| 7 结论与展望 | 第116-118页 |
| 7.1 结论 | 第116-117页 |
| 7.2 创新点 | 第117页 |
| 7.3 展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 作者简介 | 第130页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第130页 |
