| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| ·甲烷裂解制氢的背景与意义 | 第12-14页 |
| ·矿物燃料脱碳 | 第12-13页 |
| ·燃料电池 | 第13-14页 |
| ·甲烷裂解制氢 | 第14页 |
| ·甲烷在催化剂上裂解 | 第14-21页 |
| ·催化剂上碳的生成 | 第14-15页 |
| ·碳纳米材料 | 第15-16页 |
| ·甲烷裂解催化剂 | 第16页 |
| ·反应条件的影响 | 第16-17页 |
| ·碳生长机理与动力学研究 | 第17-21页 |
| ·催化剂的失活与再生 | 第21页 |
| ·甲烷裂解制氢同时获得碳纳米材料 | 第21-22页 |
| ·甲烷裂解制氢的反应器 | 第22页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 流化床中甲烷裂解制氢与催化剂再生过程研究 | 第24-34页 |
| ·前言 | 第24-25页 |
| ·实验部分 | 第25-26页 |
| ·催化剂制备 | 第25页 |
| ·实验装置与反应条件 | 第25-26页 |
| ·纳米碳管表征 | 第26页 |
| ·实验结果 | 第26-30页 |
| ·反应温度与催化剂镍含量对催化剂活性的影响 | 第26-27页 |
| ·操作周期对催化剂稳定性的影响 | 第27-28页 |
| ·切换时间对甲烷裂解制氢过程的影响 | 第28页 |
| ·积碳后催化剂样品的XRD 结果 | 第28-29页 |
| ·积碳后催化剂样品的TEM 结果 | 第29-30页 |
| ·讨论 | 第30-32页 |
| ·催化剂活性的影响因素 | 第30-32页 |
| ·甲烷裂解制氢与催化剂再生周期操作工艺 | 第32页 |
| ·小结 | 第32-34页 |
| 第三章 流化床中甲烷裂解同时制氢与碳纳米管 | 第34-47页 |
| ·前言 | 第34-35页 |
| ·实验部分 | 第35-36页 |
| ·催化剂制备 | 第35页 |
| ·实验装置与反应条件 | 第35-36页 |
| ·纳米碳管表征 | 第36页 |
| ·实验结果 | 第36-43页 |
| ·不同条件下的产氢量与积碳量 | 第36-37页 |
| ·纳米碳管团聚物的表面积与孔分布 | 第37-38页 |
| ·生成碳产品的TPO 表征 | 第38-39页 |
| ·碳产品的Raman 光谱表征 | 第39-41页 |
| ·产品碳的TEM 表征 | 第41-43页 |
| ·讨论 | 第43-45页 |
| ·甲烷裂解同时制备氢气与碳纳米管的工艺构想 | 第43-44页 |
| ·产品碳纳米管结构与组成的影响因素 | 第44-45页 |
| ·小结 | 第45-47页 |
| 第四章 流化床与固定床中甲烷裂解制氢的比较研究 | 第47-57页 |
| ·前言 | 第47-48页 |
| ·实验部分 | 第48-49页 |
| ·催化剂制备 | 第48-49页 |
| ·反应条件 | 第49页 |
| ·生成的碳产品表征 | 第49页 |
| ·结果 | 第49-53页 |
| ·反应气体流量变化的影响 | 第49-50页 |
| ·流化床与固定床的对比 | 第50页 |
| ·碳产品表征 | 第50-53页 |
| ·讨论 | 第53-55页 |
| ·流化床与固定床对比 | 第53-54页 |
| ·催化剂颗粒流化状态的影响 | 第54-55页 |
| ·小结 | 第55-57页 |
| 第五章 流化床中甲烷裂解制氢的影响因素及动力学研究 | 第57-68页 |
| ·前言 | 第57-58页 |
| ·实验部分 | 第58-60页 |
| ·催化剂制备 | 第58页 |
| ·实验装置 | 第58-59页 |
| ·实验方法与条件 | 第59-60页 |
| ·热力学计算 | 第60页 |
| ·数学模拟 | 第60页 |
| ·结果 | 第60-65页 |
| ·流态化与温度分布 | 第60-61页 |
| ·流态化操作的稳定性 | 第61-62页 |
| ·气体组成的影响 | 第62页 |
| ·温度的影响 | 第62-63页 |
| ·流体力学条件的影响 | 第63-64页 |
| ·甲烷裂解动力学模型 | 第64-65页 |
| ·讨论 | 第65-67页 |
| ·流化床中甲烷裂解连续制氢 | 第65-67页 |
| ·动力学模型 | 第67页 |
| ·小结 | 第67-68页 |
| 第六章 催化剂颗粒尺寸及其分布对流化床中甲烷裂解反应的影响 | 第68-75页 |
| ·前言 | 第68-69页 |
| ·实验部分 | 第69-70页 |
| ·催化剂制备 | 第69页 |
| ·实验装置与反应条件 | 第69-70页 |
| ·实验结果 | 第70-74页 |
| ·催化剂颗粒尺寸及分布的影响 | 第70-72页 |
| ·实验结果回归处理 | 第72-74页 |
| ·回归结果分析 | 第74页 |
| ·小结 | 第74-75页 |
| 第七章 结论 | 第75-78页 |
| 参考文献 | 第78-90页 |
| 本论文创新点 | 第90-92页 |
| 攻博期间发表论文 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |