摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 文献综述 | 第11-23页 |
1.1 乙酸乙酯的性质及应用 | 第11-12页 |
1.1.1 乙酸乙酯的性质 | 第11页 |
1.1.2 乙酸乙酯的应用 | 第11-12页 |
1.2 乙酸乙酯的工业生产方法 | 第12-14页 |
1.2.1 乙酸乙醇酯化法 | 第13页 |
1.2.2 乙醛缩合法 | 第13页 |
1.2.3 乙烯乙酸加成法 | 第13-14页 |
1.2.4 乙醇脱氢法 | 第14页 |
1.3 乙酸乙酯生产现状及研究进展 | 第14-18页 |
1.3.1 乙酸乙酯生产现状 | 第14-15页 |
1.3.2 乙醇脱氢法研究进展 | 第15-18页 |
1.4 密度泛函理论在催化剂结构和设计中的应用 | 第18-21页 |
1.4.1 密度泛函理论研究 Cu 的作用 | 第18页 |
1.4.2 Cr_2O_3(0001)表面及其吸附分子之间的作用 | 第18-19页 |
1.4.3 金属原子簇的催化性能研究 | 第19-20页 |
1.4.4 密度泛函理论研究金属氧化物表面及团簇之间的作用 | 第20-21页 |
1.5 本论文研究的意义和目的 | 第21-23页 |
第二章 密度泛函理论的基本理论和方法 | 第23-41页 |
2.1 量子化学概述 | 第23-27页 |
2.1.1 薛定谔方程 | 第24-25页 |
2.1.2 从头算(ab initio)方法 | 第25-26页 |
2.1.3 密度泛函理论简介 | 第26-27页 |
2.2 密度泛函理论基本方程 | 第27-30页 |
2.2.1 总能量表达式 | 第27-29页 |
2.2.2 自洽场方程 | 第29页 |
2.2.3 方程求解程序 | 第29-30页 |
2.3 量子化学计算所用软件 | 第30-31页 |
2.4 计算的模型 | 第31页 |
2.5 赝势理论 | 第31-32页 |
2.6 超胞理论 | 第32-33页 |
2.7 计算设置 | 第33-35页 |
2.7.1 电子自旋 | 第33页 |
2.7.2 交换相关能函数 | 第33页 |
2.7.3 基组 | 第33-34页 |
2.7.4 原子实处理 | 第34页 |
2.7.5 截断半径 | 第34-35页 |
2.7.6 布里渊区 k 点的选取 | 第35页 |
2.8 计算内容 | 第35-40页 |
2.8.1 体系总能量计算 | 第36页 |
2.8.2 结构优化 | 第36页 |
2.8.3 过渡态搜索 | 第36-38页 |
2.8.4 振动频率分析 | 第38页 |
2.8.5 性质计算及分析 | 第38-40页 |
2.9 本论文采用的计算方法 | 第40-41页 |
第三章 乙醇脱氢制备乙酸乙酯 Cu 基催化剂的结构与性能研究 | 第41-56页 |
3.1 实验部分 | 第41-44页 |
3.1.1 试剂来源及规格 | 第41页 |
3.1.2 实验设备及流程 | 第41-42页 |
3.1.3 催化剂制备 | 第42页 |
3.1.4 催化剂表征 | 第42-44页 |
3.2 催化剂结构分析 | 第44-52页 |
3.2.1 催化剂体相结构 | 第44-45页 |
3.2.2 催化剂表相结构 | 第45-52页 |
3.3 催化剂活性中心研究 | 第52-54页 |
3.4 小结 | 第54-56页 |
第四章 Cu(111)面上乙醇脱氢制乙酸乙酯反应机理的 DFT 研究 | 第56-83页 |
4.1 引言 | 第56-57页 |
4.2 计算模型和方法 | 第57-59页 |
4.2.1 计算模型 | 第57-58页 |
4.2.2 计算方法和设置 | 第58-59页 |
4.3 结果与讨论 | 第59-82页 |
4.3.1 C_2H_5OH 在 Cu(111)面上的解离 | 第59-65页 |
4.3.2 C_2H_5O 在 Cu(111)面上的解离 | 第65-70页 |
4.3.3 CH_3CHO 在 Cu(111)面上的解离 | 第70-75页 |
4.3.4 乙酸乙酯(EA)在 Cu(111)面上的生成 | 第75-80页 |
4.3.5 EA 在 Cu(111)面上的脱附 | 第80页 |
4.3.6 讨论 | 第80-82页 |
4.4 小结 | 第82-83页 |
第五章 乙醇在 Cu-Cr 催化剂上吸附及脱氢过程的 DFT 研究 | 第83-108页 |
5.1 引言 | 第83-84页 |
5.2 计算模型和方法 | 第84-92页 |
5.2.1 计算设置 | 第84-85页 |
5.2.2 计算模型 | 第85-92页 |
5.3 结果与讨论 | 第92-106页 |
5.3.1 乙醇在 Cr_2O_3(001)面上的吸附 | 第93页 |
5.3.2 乙醇在 Cr_2O_3(001)面上的脱氢 | 第93-95页 |
5.3.3 乙醇与 Cu/Cr_2O_3体系中的 Cr_2O_3(001)面上的相互作用 | 第95-97页 |
5.3.4 乙醇与 Cu/Cr_2O_3体系中的铜团簇作用 | 第97-98页 |
5.3.5 乙醇在 Cu/Cr_2O_3体系中交界处的吸附作用 | 第98-102页 |
5.3.6 乙醇-铜和乙醇-三氧化二铬协同作用的机理研究 | 第102-104页 |
5.3.7 乙醇在 Cu/Cr_2O_3上的脱氢 | 第104-106页 |
5.4 小结 | 第106-108页 |
第六章 Cu-Cr 催化剂上的酸碱中心研究 | 第108-123页 |
6.1 引言 | 第108-109页 |
6.2 模型与计算设置 | 第109页 |
6.3 实验方法 | 第109-110页 |
6.4 结果与讨论 | 第110-122页 |
6.4.1 Cu 基催化剂上酸中心的实验研究 | 第110-114页 |
6.4.2 吡啶吸附模型的建立 | 第114-115页 |
6.4.3 Cu 催化剂上酸碱中心的模拟研究 | 第115-118页 |
6.4.4 Cr_2O_3催化剂上酸碱中心的模拟研究 | 第118-122页 |
6.5 小结 | 第122-123页 |
第七章 结论与创新点 | 第123-126页 |
7.1 本论文的主要结论 | 第123-124页 |
7.2 主要创新点 | 第124页 |
7.3 研究展望 | 第124-126页 |
符号说明 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-138页 |
发表论文和科研情况说明 | 第138-139页 |
致谢 | 第139页 |