| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第22-46页 |
| 1.1 CO_2的排放、回收及利用现状 | 第22-23页 |
| 1.1.1 CO_2排放引发的环境问题 | 第22-23页 |
| 1.1.2 CO_2的捕集、利用和封存 | 第23页 |
| 1.2 甲醇的生产利用研发现状 | 第23-27页 |
| 1.2.1 甲醇的生产 | 第24页 |
| 1.2.2 甲醇利用现状 | 第24-25页 |
| 1.2.3 CO_2加氢制甲醇的研究进展 | 第25-27页 |
| 1.3 铜基催化剂用于CO_2加氢制甲醇的研究进展 | 第27-45页 |
| 1.3.1 制备方法 | 第27-31页 |
| 1.3.2 载体与助剂 | 第31-32页 |
| 1.3.3 活性位的观点 | 第32-39页 |
| 1.3.4 反应机理 | 第39-43页 |
| 1.3.5 文献反应性能数据 | 第43-45页 |
| 1.4 本文主要研究思路 | 第45-46页 |
| 2 实验部分 | 第46-52页 |
| 2.1 实验器材、原料及试剂 | 第46-47页 |
| 2.1.1 实验器材 | 第46页 |
| 2.1.2 实验原料气 | 第46页 |
| 2.1.3 实验试剂 | 第46-47页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第47页 |
| 2.2.1 柠檬酸辅助制备过程 | 第47页 |
| 2.2.2 共沉淀法 | 第47页 |
| 2.3 催化剂的活性评价 | 第47-50页 |
| 2.3.1 评价装置 | 第47-48页 |
| 2.3.2 性能评价方法 | 第48页 |
| 2.3.3 产物分析 | 第48-50页 |
| 2.4 催化剂的表征 | 第50-52页 |
| 2.4.1 热失重分析(TG) | 第50页 |
| 2.4.2 N_2物理吸附 | 第50页 |
| 2.4.3 X-射线衍射分析(XRD) | 第50页 |
| 2.4.4 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) | 第50页 |
| 2.4.5 扫描电镜检测(SEM) | 第50页 |
| 2.4.6 透射电镜检测(TEM&EDX) | 第50页 |
| 2.4.7 程序升温还原(H_2-TPR) | 第50-51页 |
| 2.4.8 程序升温脱附(CO_2-TPD和H_2-TPD) | 第51页 |
| 2.4.9 X-射线光电子能谱分析(XPS) | 第51-52页 |
| 3 柠檬酸辅助制备CuO-ZnO-ZrO_2催化剂的研究 | 第52-85页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 柠檬酸用量对催化剂结构和性能的影响 | 第52-62页 |
| 3.2.1 催化剂的制备、表征及性能评价 | 第52-53页 |
| 3.2.2 前驱体性质 | 第53-55页 |
| 3.2.3 催化剂的活性与选择性 | 第55页 |
| 3.2.4 催化剂的物化性质与结构 | 第55-61页 |
| 3.2.5 讨论 | 第61-62页 |
| 3.3 陈化温度对催化剂结构及性能的影响 | 第62-66页 |
| 3.3.1 催化剂制备、表征及性能评价 | 第62页 |
| 3.3.2 催化剂物化性质与结构 | 第62-66页 |
| 3.3.3 催化剂CO_2加氢制甲醇的性能 | 第66页 |
| 3.3.4 讨论 | 第66页 |
| 3.4 湿凝胶脱水方式对催化剂结构及性能的影响 | 第66-74页 |
| 3.4.1 催化剂制备、表征及性能评价 | 第67页 |
| 3.4.2 催化剂的催化性能 | 第67-68页 |
| 3.4.3 催化剂的性质与织构 | 第68-74页 |
| 3.4.4 讨论 | 第74页 |
| 3.5 柠檬酸辅助法与传统共沉淀法的比较 | 第74-83页 |
| 3.5.1 催化剂的制备、表征及活性评价 | 第75页 |
| 3.5.2 催化剂的表征结果 | 第75-82页 |
| 3.5.3 催化性能 | 第82-83页 |
| 3.5.4 讨论 | 第83页 |
| 3.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 4 CuO-ZnO-ZrO_2催化剂的预处理及反应条件优化 | 第85-102页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 焙烧温度对催化剂结构和性能的影响 | 第85-91页 |
| 4.2.1 催化剂的制备、表征及性能评价 | 第85-86页 |
| 4.2.2 催化剂的表征结果 | 第86-90页 |
| 4.2.3 催化剂的性能 | 第90-91页 |
| 4.2.4 讨论 | 第91页 |
| 4.3 预还原条件对催化剂结构和性能的影响 | 第91-97页 |
| 4.3.1 催化剂的制备、性能评价及表征 | 第92页 |
| 4.3.2 催化剂的催化性能 | 第92-93页 |
| 4.3.3 催化剂的结构 | 第93-94页 |
| 4.3.4 预还原条件对催化剂的H_2吸附性能的影响 | 第94-95页 |
| 4.3.5 预还原条件对催化剂的CO_2吸附性能的影响 | 第95-96页 |
| 4.3.6 讨论 | 第96-97页 |
| 4.4 反应条件对催化活性的影响 | 第97-101页 |
| 4.4.1 CO_2加氢热力学分析 | 第97-98页 |
| 4.4.2 反应温度的影响 | 第98-99页 |
| 4.4.3 反应压力的影响 | 第99页 |
| 4.4.4 H_2/CO_2的影响 | 第99-100页 |
| 4.4.5 与文献中催化性能的比较 | 第100-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 5 CuO-ZnO-ZrO_2催化剂组分间的相互作用与稳定性 | 第102-132页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 CuO/ZnO比例的优化 | 第103-112页 |
| 5.2.1 催化剂的制备、评价及表征 | 第103页 |
| 5.2.2 催化剂的性能 | 第103-104页 |
| 5.2.3 催化剂的物化性质 | 第104-105页 |
| 5.2.4 不同比例催化剂的形貌 | 第105-106页 |
| 5.2.5 催化剂的还原性能 | 第106-108页 |
| 5.2.6 催化剂的H_2/CO_2-TPD分析 | 第108-110页 |
| 5.2.7 催化剂的XPS分析 | 第110-111页 |
| 5.2.8 讨论 | 第111-112页 |
| 5.3 CuO-ZnO-ZrO_2催化剂组分间的相互作用 | 第112-122页 |
| 5.3.1 催化剂的制备、表征与性能评价 | 第112页 |
| 5.3.2 催化剂的CO_2加氢反应性能 | 第112-114页 |
| 5.3.3 催化剂的织构与物化性质 | 第114-115页 |
| 5.3.4 催化剂的还原性能 | 第115-117页 |
| 5.3.5 催化剂的CO_2-TPD分析 | 第117-119页 |
| 5.3.6 催化剂的H_2-TPD分析 | 第119-120页 |
| 5.3.7 催化剂上的CO_2和H_2吸附、活化及反应的讨论 | 第120-121页 |
| 5.3.8 催化剂的TEM检测 | 第121-122页 |
| 5.3.9 构效关系分析 | 第122页 |
| 5.4 CuO-ZnO-ZrO_2催化剂的稳定性 | 第122-126页 |
| 5.4.1 催化剂的制备及稳定性考察 | 第123页 |
| 5.4.2 催化剂的稳定性 | 第123-125页 |
| 5.4.3 讨论 | 第125-126页 |
| 5.5 初期活性下降原因分析 | 第126-130页 |
| 5.5.1 催化剂的制备与表征 | 第126页 |
| 5.5.2 反应前后催化剂的织构与物化性质对比 | 第126-127页 |
| 5.5.3 催化剂的SEM照片 | 第127-129页 |
| 5.5.4 XPS分析 | 第129-130页 |
| 5.5.5 讨论 | 第130页 |
| 5.6 本章小结 | 第130-132页 |
| 6 结论与展望 | 第132-135页 |
| 6.1 结论 | 第132-133页 |
| 6.2 创新点 | 第133页 |
| 6.3 展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-152页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第152-153页 |
| 致谢 | 第153-154页 |
| 作者简介 | 第154页 |
