摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 选题背景与研究思路 | 第15-63页 |
1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.2 甲烷化反应分析 | 第16-21页 |
1.2.1 甲烷化反应及其机理 | 第16-19页 |
1.2.2 甲烷化反应热力学分析 | 第19-21页 |
1.3 甲烷化反应工艺流程 | 第21-27页 |
1.3.1 甲烷化技术 | 第21-23页 |
1.3.2 甲烷化反应器 | 第23-27页 |
1.4 甲烷化催化剂 | 第27-30页 |
1.4.1 活性金属 | 第27-28页 |
1.4.2 助剂 | 第28页 |
1.4.3 载体 | 第28-29页 |
1.4.4 催化剂制备方法 | 第29-30页 |
1.5 溶液燃烧合成材料 | 第30-52页 |
1.5.1 溶液燃烧法分类 | 第31-35页 |
1.5.2 溶液燃烧合成过程的热力学分析 | 第35-40页 |
1.5.3 溶液燃烧合成过程的动力学分析 | 第40-45页 |
1.5.4 溶液燃烧反应机理 | 第45-52页 |
1.6 溶液燃烧合成材料的控制因素 | 第52-55页 |
1.7 溶液燃烧技术合成材料 | 第55-60页 |
1.7.1 溶液燃烧合成催化材料 | 第55-58页 |
1.7.2 溶液燃烧在其它材料制备领域的应用 | 第58-60页 |
1.8 研究思路和研究内容 | 第60-63页 |
第二章 实验总述 | 第63-75页 |
2.1 主要实验原料及设备 | 第63-65页 |
2.1.1 实验用化学试剂与气体 | 第63-64页 |
2.1.2 实验设备 | 第64-65页 |
2.2 催化剂的制备 | 第65-67页 |
2.2.1 溶液燃烧法制备材料的理论依据 | 第65页 |
2.2.2 溶液燃烧法制备催化剂的过程 | 第65-66页 |
2.2.3 催化剂的制备条件 | 第66-67页 |
2.3 催化剂的活性评价及产物分析 | 第67-70页 |
2.3.1 催化剂的活性评价 | 第67-68页 |
2.3.2 反应产物定量分析方法 | 第68-69页 |
2.3.3 碳元素平衡分析 | 第69-70页 |
2.4 催化剂的表征方法 | 第70-75页 |
2.4.1 紫外可见吸收光谱(UV-Vis) | 第70页 |
2.4.2 热重/差热分析(TG-DTA) | 第70页 |
2.4.3 X-射线衍射(XRD) | 第70-71页 |
2.4.4 透射电子显微镜(TEM)及元素能谱 | 第71页 |
2.4.5 扫描电子显微镜(SEM)及元素能谱 | 第71页 |
2.4.6 催化剂织构性质(N_2 adsorption-desorption) | 第71页 |
2.4.7 X射线荧光光谱分析(XRF) | 第71页 |
2.4.8 程序升温还原(H_2-TPR) | 第71-72页 |
2.4.9 H_2化学吸附(H_2-Chemisorption) | 第72页 |
2.4.10 X光电子能谱(XPS) | 第72-73页 |
2.4.11 反应后催化剂的收集与表征 | 第73-75页 |
第三章 燃料种类对Ni基催化剂结构及甲烷化性能的影响 | 第75-89页 |
3.1 燃烧过程的热分析 | 第75-78页 |
3.2 催化剂的织构性质 | 第78-79页 |
3.3 催化剂晶相变化 | 第79-80页 |
3.4 催化剂形貌结构 | 第80-81页 |
3.5 催化剂的还原性及化学组成 | 第81-83页 |
3.6 催化剂的浆态床甲烷化活性 | 第83-84页 |
3.7 催化剂的稳定性及反应后催化剂的表征 | 第84-87页 |
3.8 小结 | 第87-89页 |
第四章 燃料加入量对燃烧过程、催化剂结构及性能的影响 | 第89-105页 |
4.1 前驱体溶液的化学环境分析 | 第89-90页 |
4.2 燃烧过程的放热分析 | 第90-91页 |
4.3 催化剂的织构性质 | 第91-93页 |
4.4 催化剂晶相与形貌 | 第93-94页 |
4.5 催化剂的还原性及化学组成 | 第94-96页 |
4.6 催化剂的XPS表征 | 第96-97页 |
4.7 催化剂的浆态床甲烷化活性和稳定性 | 第97-98页 |
4.8 燃烧过程中的控制因素对催化剂结构及催化性能的影响 | 第98-103页 |
4.8.1 尿素加入量对燃烧过程的影响 | 第98-100页 |
4.8.2 燃烧过程对催化剂结构的影响 | 第100-101页 |
4.8.3 Ni物种迁移进入Al_2O_3体相的机理 | 第101-102页 |
4.8.4 CO甲烷化催化活性及影响因素 | 第102-103页 |
4.9 小结 | 第103-105页 |
第五章 燃料添加剂对溶液燃烧过程及催化剂的影响 | 第105-119页 |
5.1 前驱体溶液的化学环境分析 | 第105-106页 |
5.2 不同燃料混合体系的燃烧特性 | 第106-108页 |
5.3 焙烧及还原后催化剂晶相分析 | 第108-109页 |
5.4 焙烧后催化剂形貌 | 第109-110页 |
5.5 催化剂的织构和结构特性 | 第110-112页 |
5.6 催化剂的还原性及化学组成 | 第112-113页 |
5.7 催化剂的表面性质 | 第113-114页 |
5.8 催化活性和稳定性评价 | 第114-115页 |
5.9 反应后催化剂表征 | 第115-116页 |
5.10 小结 | 第116-119页 |
第六章 碱金属及碱土金属对催化剂Ni颗粒的控制作用 | 第119-133页 |
6.1 燃烧过程的热分析 | 第120-121页 |
6.2 还原后催化剂的晶相分析 | 第121-122页 |
6.3 洗涤后催化剂的形貌与结构 | 第122-123页 |
6.4 还原后催化剂的织构和结构特性 | 第123-124页 |
6.5 催化剂的化学组成及还原性 | 第124-125页 |
6.6 催化活性和稳定性评价 | 第125-126页 |
6.7 反应后催化剂表征 | 第126-127页 |
6.8 金属氯盐对燃烧过程及催化剂的结构及催化性能的影响 | 第127-131页 |
6.8.1 燃烧过程的热力学分析 | 第127-129页 |
6.8.2 对焙烧后NiAl–Na催化剂的表征分析 | 第129-131页 |
6.8.3 空间位阻效应 | 第131页 |
6.9 小结 | 第131-133页 |
第七章 总结与展望 | 第133-137页 |
7.1 主要结论 | 第133-135页 |
7.2 创新点 | 第135页 |
7.3 问题与展望 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-167页 |
致谢 | 第167-168页 |
攻读学位期间主要科研成果 | 第168页 |