| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 主要符号表 | 第8-14页 |
| 1 绪论 | 第14-32页 |
| ·能源发展状况 | 第14-16页 |
| ·能源消费状况 | 第14页 |
| ·燃料电池研究现状 | 第14-15页 |
| ·氢源的选择 | 第15-16页 |
| ·甲烷蒸汽重整制氢国内外研究现状 | 第16-30页 |
| ·甲烷蒸汽重整反应及工艺 | 第16-17页 |
| ·反应机理、动力学及催化剂研究进展 | 第17-23页 |
| ·微通道反应器研究进展 | 第23-27页 |
| ·催化涂层制备方式及冷喷涂的研究进展 | 第27-30页 |
| ·论文主要目的 | 第30-31页 |
| ·论文主要工作 | 第31-32页 |
| 2 冷喷涂技术制备镍基催化剂涂层 | 第32-48页 |
| ·试样制备和实验方法 | 第32-35页 |
| ·冷喷涂喷枪及实验系统的设计 | 第32-34页 |
| ·实验材料和试样的制备 | 第34-35页 |
| ·催化剂颗粒、基板及催化剂涂层的表征 | 第35页 |
| ·镍基催化剂颗粒的表征 | 第35-37页 |
| ·催化剂颗粒的SEM 形貌及EDS 分析 | 第35-37页 |
| ·催化剂颗粒的XRD 分析 | 第37页 |
| ·铝基板上催化剂涂层的表征 | 第37-42页 |
| ·喷涂前铝基板的SEM 形貌及EDS 分析 | 第37-38页 |
| ·喷涂后涂层的SEM 形貌及EDS 分析 | 第38-39页 |
| ·XRD 分析 | 第39-40页 |
| ·讨论 | 第40-42页 |
| ·不锈钢基板上催化剂涂层的表征 | 第42-47页 |
| ·喷涂前不锈钢基板的SEM 形貌和EDS 分析 | 第43-44页 |
| ·喷涂后涂层的SEM 形貌和EDS 分析 | 第44-46页 |
| ·XRD 分析 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 3 催化剂涂层上甲烷蒸汽重整的本征动力学实验 | 第48-72页 |
| ·实验体系 | 第48-53页 |
| ·实验原料及试剂 | 第48-49页 |
| ·实验系统 | 第49页 |
| ·实验装置和测量仪器 | 第49-52页 |
| ·微型反应器设计和结构 | 第52-53页 |
| ·实验分析方法 | 第53-57页 |
| ·产物分布定性分析 | 第53-54页 |
| ·产物分布定量分析 | 第54-57页 |
| ·本征动力学实验 | 第57-63页 |
| ·气-固相非均相催化反应过程的步骤及本征动力学实质 | 第57-58页 |
| ·空白试验 | 第58页 |
| ·涂层催化剂的装填及气密性检验 | 第58页 |
| ·催化剂还原 | 第58-59页 |
| ·预备实验 | 第59-61页 |
| ·实验条件和实验数据的采集 | 第61-62页 |
| ·实验后的涂层分析 | 第62-63页 |
| ·本征动力学模型的建立 | 第63-68页 |
| ·动力学模型的建立方法 | 第64-65页 |
| ·实验数据处理 | 第65-66页 |
| ·本征动力学速率模型的形式 | 第66页 |
| ·参数估计策略 | 第66-67页 |
| ·目标函数的建立 | 第67-68页 |
| ·动力学模型参数估计结果与检验 | 第68-70页 |
| ·动力学模型参数估计结果 | 第68页 |
| ·本征动力学模型的检验 | 第68-69页 |
| ·讨论 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 4 微通道中甲烷蒸汽重整实验及数值分析 | 第72-90页 |
| ·实验研究 | 第72-78页 |
| ·实验装置 | 第72-73页 |
| ·性能测试 | 第73-78页 |
| ·数值分析 | 第78-82页 |
| ·物理模型和数学模型 | 第78-80页 |
| ·化学模型 | 第80页 |
| ·数值计算方法 | 第80页 |
| ·结果分析比较 | 第80-82页 |
| ·微通道结构参数对甲烷蒸汽重整性能和阻力特性的影响 | 第82-88页 |
| ·通道高度对甲烷蒸汽重整的影响 | 第82-84页 |
| ·通道长度对甲烷蒸汽重整的影响 | 第84-86页 |
| ·通道长度、高度对微通道阻力特性的影响 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-90页 |
| 5 甲烷催化燃烧供热的平板微通道反应器 | 第90-105页 |
| ·物理模型和数学模型 | 第90-93页 |
| ·反应机理和动力学 | 第93页 |
| ·结果分析及讨论 | 第93-100页 |
| ·反应条件的影响 | 第93-99页 |
| ·反应通道长度的影响 | 第99-100页 |
| ·燃烧侧催化剂涂层的优化布置 | 第100-103页 |
| ·物理模型的建立 | 第100-101页 |
| ·结果分析与讨论 | 第101-103页 |
| ·本章小结 | 第103-105页 |
| 6 结论及后续工作建议 | 第105-107页 |
| ·结论 | 第105-106页 |
| ·后续工作建议 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-117页 |
| 附录 | 第117-119页 |