| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 1 绪论 | 第17-38页 |
| 1.1 引言 | 第17-19页 |
| 1.2 CO_2转化利用方法简介 | 第19-23页 |
| 1.2.1 CO_2光催化转化利用 | 第19-21页 |
| 1.2.2 CO_2生物化学催化转化利用 | 第21-22页 |
| 1.2.3 CO_2电化学催化转化利用 | 第22-23页 |
| 1.3 热化学循环分解CO_2 | 第23-31页 |
| 1.3.1 热化学循环分解CO_2概念 | 第23-24页 |
| 1.3.2 热化学循环分解CO_2的研究进展 | 第24-31页 |
| 1.4 热化学ZnSI循环 | 第31-36页 |
| 1.4.1 热化学SI循环简介 | 第31-34页 |
| 1.4.2 热化学ZnSI循环简介 | 第34-36页 |
| 1.4.3 热化学ZnSI循环系统发展前景 | 第36页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第36-38页 |
| 2 实验系统及方法 | 第38-44页 |
| 2.1 固定床实验系统 | 第38-40页 |
| 2.2 气流床实验系统 | 第40-41页 |
| 2.3 测定分析方法 | 第41-42页 |
| 2.4 主要仪器及试剂 | 第42-44页 |
| 3 Zn还原CO_2反应动力学研究 | 第44-65页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 固定床实验研究 | 第44-51页 |
| 3.2.1 恒温实验 | 第45-48页 |
| 3.2.2 连续升温实验 | 第48-51页 |
| 3.2.3 ZnO晶体生长机理 | 第51页 |
| 3.3 气流床实验研究 | 第51-58页 |
| 3.3.1 两相流运动特性分析 | 第52-53页 |
| 3.3.2 温度和CO_2浓度的影响 | 第53-56页 |
| 3.3.3 温度和Zn颗粒粒度的影响 | 第56-57页 |
| 3.3.4 ZnO晶体生长机理 | 第57-58页 |
| 3.4 Zn还原CO_2气固两相反应动力学模型 | 第58-62页 |
| 3.4.1 表面反应阶段 | 第59-60页 |
| 3.4.2 扩散过程控制阶段 | 第60-61页 |
| 3.4.3 再次表面反应阶段 | 第61-62页 |
| 3.5 小结 | 第62-65页 |
| 4 Zn还原CO_2反应计算分析 | 第65-76页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第65-67页 |
| 4.2.1 Zn晶体结构模型 | 第66-67页 |
| 4.2.2 ZnO晶体结构模型 | 第67页 |
| 4.3 表面反应-传质耦合体系模拟 | 第67-75页 |
| 4.3.1 表明形成能计算 | 第67-68页 |
| 4.3.2 吸附-反应-脱附耦合机理理论研究 | 第68-73页 |
| 4.3.3 固相氧化层中Zn~(2+)与O~(2-)双向扩散控制机理 | 第73-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-76页 |
| 5 ZnI_2非均相分解热力学模拟和实验研究 | 第76-96页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 ZnI_2分解反应的热力学模拟 | 第77-83页 |
| 5.2.1 温度的影响 | 第77-79页 |
| 5.2.2 副反应的影响 | 第79-81页 |
| 5.2.3 压力的影响 | 第81-83页 |
| 5.3 ZnI_2非均相分解反应的实验研究 | 第83-90页 |
| 5.3.1 温度的影响 | 第83-85页 |
| 5.3.2 初始样品量的影响 | 第85-89页 |
| 5.3.3 停留时间的影响 | 第89-90页 |
| 5.4 ZnI_2分解反应的机理研究 | 第90-94页 |
| 5.4.1 反应路径分析 | 第90-92页 |
| 5.4.2 总包反应沉积模型 | 第92-94页 |
| 5.5 小结 | 第94-96页 |
| 6 ZnI_2-CO_2反应特性及系统优化研究 | 第96-115页 |
| 6.1 引言 | 第96-97页 |
| 6.2 ZnI_2-CO_2反应热力模拟 | 第97-104页 |
| 6.2.1 温度的影响 | 第97-99页 |
| 6.2.2 压力的影响 | 第99-101页 |
| 6.2.3 反应物初始摩尔比的影响 | 第101-103页 |
| 6.2.4 Zn对ZnI_2-CO_2反应的影响 | 第103-104页 |
| 6.3 ZnI_2-CO_2反应的实验研究 | 第104-106页 |
| 6.3.1 温度和CO_2浓度影响 | 第104-105页 |
| 6.3.2 温度和载气速率的影响 | 第105-106页 |
| 6.4 热化学ZnSI循环系统简化及评估 | 第106-114页 |
| 6.4.1 使用电化学Bunsen反应的五步式ZnSI循环系统简介 | 第107-109页 |
| 6.4.2 系统质量平衡计算 | 第109-112页 |
| 6.4.3 系统能量平衡与热效率计算 | 第112-114页 |
| 6.5 小结 | 第114-115页 |
| 7 全文总结及工作展望 | 第115-122页 |
| 7.1 全文总结 | 第115-120页 |
| 7.2 本文的创新之处 | 第120-121页 |
| 7.3 对未来工作的展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-137页 |
| 作者简历及在攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第137-138页 |