| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 1 绪论及文献综述 | 第15-48页 |
| ·氢能 | 第15-18页 |
| ·制氢方法简介 | 第18-26页 |
| ·化石能源制氢 | 第18-20页 |
| ·生物质制氢 | 第20-23页 |
| ·水制氢 | 第23-26页 |
| ·热化学循环水分解制氢 | 第26-34页 |
| ·热化学循环水分解制氢的概念 | 第26-27页 |
| ·热化学循环水分解制氢的研究进展 | 第27-34页 |
| ·热化学硫碘循环水分解制氢 | 第34-48页 |
| ·为什么选择热化学硫碘循环制氢 | 第35-37页 |
| ·热化学硫碘循环制氢的研究进展 | 第37-48页 |
| 2 热化学硫碘开路循环联产氢气和硫酸的多联产系统 | 第48-62页 |
| ·引言 | 第48-49页 |
| ·热化学硫碘开路循环系统描述 | 第49-51页 |
| ·为什么采用热化学硫碘开路循环 | 第49页 |
| ·热化学硫碘开路循环系统流程 | 第49-51页 |
| ·系统能量平衡 | 第51-53页 |
| ·硫酸工业流程能量平衡 | 第51-52页 |
| ·硫碘开路循环流程能量平衡 | 第52-53页 |
| ·系统换热体系 | 第53-57页 |
| ·Bunsen反应系统及HIx系统的换热体系 | 第53-55页 |
| ·H_2SO_4系统的换热体系及系统设计 | 第55-57页 |
| ·结果与讨论 | 第57-58页 |
| ·系统热能和电能平衡 | 第57-58页 |
| ·系统能量转化率计算 | 第58页 |
| ·小结 | 第58-59页 |
| ·本文的组织结构及研究内容 | 第59-62页 |
| 3 实验系统 | 第62-70页 |
| ·Bunsen反应实验系统 | 第62-63页 |
| ·HI均相分解实验系统 | 第63-64页 |
| ·HI催化分解实验系统 | 第64-70页 |
| ·催化剂的制备 | 第64-67页 |
| ·反应试剂 | 第64-65页 |
| ·论文中催化剂制备方法简介 | 第65-67页 |
| ·催化剂的活性评价 | 第67-68页 |
| ·催化剂的表征 | 第68-70页 |
| ·氮吸附仪(BET)分析 | 第68页 |
| ·X-射线衍射(XRD)分析 | 第68页 |
| ·透射电镜(TEM)分析 | 第68-69页 |
| ·程序升温还原(TPR)分析 | 第69页 |
| ·热重-红外联用(TG-FTIR)分析 | 第69页 |
| ·X-射线光电子能谱(XPS)分析 | 第69-70页 |
| 4 Bunsen反应的热力学模拟及实验研究 | 第70-80页 |
| ·引言 | 第70-71页 |
| ·Bunsen反应的热力学模拟 | 第71-74页 |
| ·反应物比例的影响 | 第71-72页 |
| ·温度和压力的影响 | 第72-74页 |
| ·Bunsen反应的实验研究 | 第74-78页 |
| ·Bunsen反应中两相分离现象的实验研究 | 第74-77页 |
| ·Bunsen反应中副反应的实验研究 | 第77-78页 |
| ·小结 | 第78-80页 |
| 5 HI均相分解热力学和动力学模拟及实验研究 | 第80-95页 |
| ·引言 | 第80页 |
| ·HI均相分解的热力学模拟 | 第80-82页 |
| ·温度和压力的影响 | 第80-81页 |
| ·水蒸气的影响 | 第81-82页 |
| ·HI均相分解的详细化学动力学模拟 | 第82-87页 |
| ·HI均相分解动力学模型 | 第82页 |
| ·动力学模拟结果 | 第82-83页 |
| ·HI均相分解实验与动力学模拟结果的对比 | 第83-84页 |
| ·反应敏感性分析 | 第84-87页 |
| ·0促进HI均相分解的详细化学动力学模拟 | 第87-93页 |
| ·0促进HI均相分解动力学模型 | 第87-88页 |
| ·动力学模拟结果 | 第88-90页 |
| ·反应敏感性分析 | 第90-93页 |
| ·小结 | 第93-95页 |
| 6 纳米CeO_5及其负载Pt催化剂的催化性能及机理研究 | 第95-129页 |
| ·引言 | 第95-96页 |
| ·纳米CeO_2催化氧化性能研究 | 第96-102页 |
| ·催化剂制备 | 第96页 |
| ·催化剂活性评价 | 第96-98页 |
| ·催化剂表征 | 第98-102页 |
| ·Pt负载方式及含量对催化剂催化性能的影响 | 第102-106页 |
| ·催化剂制备 | 第102页 |
| ·催化剂活性评价 | 第102-104页 |
| ·催化剂表征 | 第104-106页 |
| ·焙烧温度和Pt-Co强相互作用的关系 | 第106-111页 |
| ·催化剂制备 | 第106页 |
| ·催化剂活性评价 | 第106-107页 |
| ·催化剂表征 | 第107-111页 |
| ·氧化还原处理对催化剂Pt活性中心和Ce-0分布的影响 | 第111-117页 |
| ·催化剂制备 | 第111页 |
| ·催化剂活性评价 | 第111-112页 |
| ·催化剂表征 | 第112-117页 |
| ·ZrO_2改性Pt/CeO_2催化剂 | 第117-122页 |
| ·催化剂制备 | 第117页 |
| ·催化剂活性评价 | 第117-118页 |
| ·催化剂表征 | 第118-122页 |
| ·HI催化分解机理研究 | 第122-127页 |
| ·纳米CeO_2的催化氧化机理 | 第122-124页 |
| ·Pt基催化剂的催化机理 | 第124-127页 |
| ·小结 | 第127-129页 |
| 7 CeO_2及Co-Zr固溶体负载Ni催化剂的催化性能及机理研究 | 第129-174页 |
| ·引言 | 第129-130页 |
| ·Ni/CeO_2催化剂催化活性研究 | 第130-148页 |
| ·Ni负载方式及载体特性对催化活性的影响 | 第130-136页 |
| ·催化剂制备 | 第130-131页 |
| ·催化剂活性评价 | 第131-132页 |
| ·催化剂表征 | 第132-136页 |
| ·焙烧温度对催化剂物化特性及催化活性的影响 | 第136-141页 |
| ·催化剂制备 | 第136页 |
| ·催化剂活性评价 | 第136-137页 |
| ·催化剂表征 | 第137-141页 |
| ·不同气氛预处理和催化剂氧化还原特性的关系 | 第141-148页 |
| ·催化剂制备 | 第141-142页 |
| ·催化剂活性评价 | 第142页 |
| ·催化剂表征 | 第142-148页 |
| ·Co/CeO_2催化剂催化活性研究 | 第148-150页 |
| ·催化剂制备 | 第148页 |
| ·催化剂活性评价 | 第148-149页 |
| ·催化剂表征 | 第149-150页 |
| ·Ce-Zr固溶体负载Ni催化剂的催化性能优化 | 第150-168页 |
| ·Co-Zr配比对固溶体的结构及催化活性的影响 | 第150-154页 |
| ·催化剂制备 | 第150页 |
| ·催化剂活性评价 | 第150-151页 |
| ·催化剂表征 | 第151-154页 |
| ·制备方法和催化活性的关系 | 第154-161页 |
| ·催化剂制备 | 第154-155页 |
| ·催化剂活性评价 | 第155页 |
| ·催化剂表征 | 第155-161页 |
| ·温度预处理对Ce-Zr固溶特性及Ni-CeZr相互作用的影响 | 第161-168页 |
| ·催化剂制备 | 第161-162页 |
| ·催化剂活性评价 | 第162页 |
| ·催化剂表征 | 第162-168页 |
| ·HI催化分解机理研究 | 第168-171页 |
| ·Ni/CeO_2的催化机理 | 第168-170页 |
| ·Ce-Zr固溶体负载Ni催化剂的催化机理 | 第170-171页 |
| ·小结 | 第171-174页 |
| 8 实验室规模硫碘开路循环联产氢气和硫酸的多联产系统 | 第174-179页 |
| ·实验窒规模多联产系统的流程描述 | 第174-175页 |
| ·实验室规模多联产系统的初步论证 | 第175-178页 |
| ·实验室规模多联产系统的说明 | 第175-176页 |
| ·Bunsen反应过程的质量平衡及描述 | 第176-177页 |
| ·HI过程的质量平衡及描述 | 第177-178页 |
| ·H_2SO_4过程的质量平衡及描述 | 第178页 |
| ·小结 | 第178-179页 |
| 9 全文总结及工作展望 | 第179-184页 |
| ·全文总结 | 第179-182页 |
| ·本文的创新之处 | 第182-183页 |
| ·对未来工作的展望 | 第183-184页 |
| 参考文献 | 第184-199页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第199-202页 |
