| 摘要 | 第3-6页 |
| abstract | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 CO_2排放与危害 | 第13页 |
| 1.1.2 CO_2捕集技术介绍 | 第13-15页 |
| 1.2 K_2CO_3固体吸收剂研究进展 | 第15-18页 |
| 1.2.1 无载体的K_2CO_3 | 第16页 |
| 1.2.2 活性炭负载的K_2CO_3 | 第16页 |
| 1.2.3 金属氧化物负载的K_2CO_3 | 第16-17页 |
| 1.2.4 金属氢氧化物负载的K_2CO_3 | 第17-18页 |
| 1.3 K_2CO_3吸收剂吸收CO_2的研究中存在的问题和不足 | 第18页 |
| 1.4 本文的研究思路及目的 | 第18-19页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第19页 |
| 1.6 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 理论基础 | 第20-23页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 MaterialsStudio软件及CASTEP模块 | 第20页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第20-21页 |
| 2.4 交换相关势 | 第21-22页 |
| 2.4.1 局域密度近似(LDA) | 第21页 |
| 2.4.2 广义梯度近似(GGA) | 第21-22页 |
| 2.5 过渡态理论 | 第22-23页 |
| 第三章 无载体K_2CO_3吸收剂上吸收CO_2的机理研究 | 第23-50页 |
| 3.1 引言 | 第23页 |
| 3.2 计算的模型和参数 | 第23-27页 |
| 3.2.1 K_2CO_3吸收剂表面模型的构建 | 第23-26页 |
| 3.2.2 计算方法及基本公式 | 第26-27页 |
| 3.3 K_2CO_3晶面暴露情况分析 | 第27-29页 |
| 3.4 K_2CO_3表面上反应物分子的吸附 | 第29-37页 |
| 3.4.1 CO_2和H2O在K_2CO_3表面的吸附 | 第29-35页 |
| 3.4.2 CO_2和H2O在K_2CO_3表面的共吸附 | 第35-37页 |
| 3.5 碳酸化反应机理 | 第37-44页 |
| 3.5.1 碳酸化反应“机理Ⅰ” | 第37-41页 |
| 3.5.2 碳酸化反应“机理Ⅱ” | 第41-44页 |
| 3.6 碳酸化反应动力学分析 | 第44-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 负载型K_2CO_3吸收剂上CO_2吸收反应的机理研究 | 第50-83页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 计算的模型和参数 | 第50-53页 |
| 4.2.1 负载型K_2CO_3表面模型的构建 | 第50-53页 |
| 4.2.2 计算参数及基本公式 | 第53页 |
| 4.3 K_2CO_3与载体间的相互作用 | 第53-55页 |
| 4.3.1 K_2CO_3与载体间的结合能 | 第53-54页 |
| 4.3.2 K_2CO_3与载体间的电荷转移 | 第54页 |
| 4.3.3 K_2CO_3与载体间态密度分析 | 第54-55页 |
| 4.4 不同载体负载对K_2CO_3吸收CO_2的影响 | 第55-79页 |
| 4.4.1 活性炭负载的K_2CO_3吸收剂 | 第55-58页 |
| 4.4.2 CaO负载的K_2CO_3吸收剂 | 第58-59页 |
| 4.4.3 MgO负载的K_2CO_3吸收剂 | 第59-61页 |
| 4.4.4 Fe_2O_3负载的K_2CO_3吸收剂 | 第61-63页 |
| 4.4.5 V_2O_3负载的K_2CO_3吸收剂 | 第63-66页 |
| 4.4.6 Al_2O_3负载的K_2CO_3吸收剂 | 第66-70页 |
| 4.4.7 TiO_2负载的K_2CO_3吸收剂 | 第70-79页 |
| 4.5 负载型K_2CO_3表面碳酸化反应动力学分析 | 第79-82页 |
| 4.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第五章 K_2CO_3吸收剂再生反应研究 | 第83-91页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 计算模型与参数 | 第83-85页 |
| 5.2.1 K_2CO_3吸收剂再生模型的构建 | 第83-85页 |
| 5.2.2 计算方法及基本公式 | 第85页 |
| 5.3 吸收剂再生反应性能分析 | 第85-89页 |
| 5.3.1 纯K_2CO_3吸收剂再生 | 第85-86页 |
| 5.3.2 负载K_2CO_3吸收剂再生 | 第86-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 第六章 K_2CO_3/α-Al_2O_3(0001)吸收剂改性 | 第91-114页 |
| 6.1 引言 | 第91页 |
| 6.2 V_2O_3和TiO_2掺杂K_2CO_3/Al_2O_3(0001)吸收剂计算模型和参数 | 第91-92页 |
| 6.2.1 改性K_2CO_3/Al_2O_3(0001)吸收剂表面模型的构建 | 第91-92页 |
| 6.2.2 计算参数及基本公式 | 第92页 |
| 6.3 V_2O_3和TiO_2掺杂后K_2CO_3与载体间的相互作用 | 第92-93页 |
| 6.3.1 V_2O_3和TiO2掺杂后K_2CO_3与载体间的结合能 | 第93页 |
| 6.3.2 掺杂后K_2CO_3与载体间的电荷转移 | 第93页 |
| 6.4 V_2O_3和TiO_2掺杂K_2CO_3/α-Al_2O_3(0001)表界面CO_2和H_2O的吸附 | 第93-102页 |
| 6.4.1 CO_2和H2O在V_2O_3改性K_2CO_3/α-Al_2O_3(0001)表界面吸附 | 第93-98页 |
| 6.4.2 CO_2和H2O在TiO2掺杂K_2CO_3/α-Al_2O_3(0001)表界面吸附 | 第98-102页 |
| 6.5 V_2O_3和TiO_2掺杂K_2CO_3/α-Al_2O_3(0001)碳酸化反应机理分析 | 第102-110页 |
| 6.5.1 碳酸化反应“机理Ⅰ” | 第102-105页 |
| 6.5.2 碳酸化反应“机理Ⅱ” | 第105-110页 |
| 6.6 V_2O_3和TiO_2掺杂后吸收剂碳酸化反应动力学分析 | 第110-113页 |
| 6.7 本章小结 | 第113-114页 |
| 第七章 结论与展望 | 第114-117页 |
| 7.1 结论 | 第114-116页 |
| 7.2 工作不足及进一步研究计划 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-130页 |
| 致谢 | 第130-131页 |
| 攻读学位期间发表论文 | 第131页 |
