| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-41页 |
| 1.1 氢能的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.1.1 我国一次能源消费结构,生产结构及未来需求量 | 第12页 |
| 1.1.2 高效零排放的消费煤炭,发展清洁的二次能源 | 第12-13页 |
| 1.1.3 发展氢能的必要性 | 第13页 |
| 1.2 氢气的来源 | 第13-17页 |
| 1.2.1 常用制氢方法 | 第14页 |
| 1.2.2 煤气化高效零排放制氢的挑战 | 第14-17页 |
| 1.3 二氧化碳捕获技术在煤气化零排放制氢中的应用 | 第17-24页 |
| 1.3.1 二氧化碳分离技术 | 第18页 |
| 1.3.2 固体二氧化碳捕剂的分离机制 | 第18页 |
| 1.3.3 固体二氧化碳捕获剂的评价标准 | 第18-19页 |
| 1.3.4 固体二氧化碳捕获剂 | 第19-24页 |
| 1.4 制备高纯氢气-一氧化碳的去除 | 第24-29页 |
| 1.4.1 在富氢环境中CO去除的方法 | 第24-25页 |
| 1.4.2 在富氢环境中CO优先氧化的催化剂 | 第25-27页 |
| 1.4.3 在富氢环境中CO优先氧化的过渡金属催化剂---Co_3O_4 | 第27-29页 |
| 1.5 本课题的研究内容、目的和意义 | 第29-31页 |
| 参考文献 | 第31-41页 |
| 第二章 高温二氧化碳捕获剂：氧化钙 | 第41-64页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 实验部分 | 第41-42页 |
| 2.2.1 实验药品及制备方法 | 第41-42页 |
| 2.2.2 表征方法 | 第42页 |
| 2.3 捕获剂的表征、性能及讨论 | 第42-59页 |
| 2.3.1 纯CaO的表征及其性能 | 第42-47页 |
| 2.3.2 建立颗粒模型解释纯CaO的性能 | 第47-53页 |
| 2.3.3 氧化钙-氧化镁复合材料的吸附性能 | 第53-59页 |
| 2.4 小结 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-64页 |
| 第三章 中温二氧化碳捕获剂：LDO | 第64-86页 |
| 3.1 引言 | 第64-65页 |
| 3.2 实验部分 | 第65-66页 |
| 3.2.1 实验药品 | 第65页 |
| 3.2.2 LDH的制备和水热处理 | 第65页 |
| 3.2.3 样品的表征方法 | 第65-66页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第66-81页 |
| 3.3.1 对比LDH制备条件：搅拌和不搅拌 | 第66-72页 |
| 3.3.2 花状LDH的稳定性：水热处理,活化处理,再生水热处理 | 第72-77页 |
| 3.3.3 花状LDH形成的机理研究 | 第77-81页 |
| 3.4 小结 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 第四章 纯四氧化三钻在富氢环境中催化一氧化碳优先氧化 | 第86-105页 |
| 4.1 引言 | 第86页 |
| 4.2 实验部分 | 第86-88页 |
| 4.2.1 实验药品 | 第86页 |
| 4.2.2 纯四氧化三钴和Pt/Co_3O_4的制备方法 | 第86-87页 |
| 4.2.3 表面结构和化学性质的表征方法：TEM,AP-XPS | 第87页 |
| 4.2.4 催化剂的催化性能测试 | 第87-88页 |
| 4.3 原位AP-XPS表征系统介绍 | 第88-91页 |
| 4.3.1 面临的挑战--"Pressure Gap” | 第88-89页 |
| 4.3.2 XPS的基本原理 | 第89-90页 |
| 4.3.3 AP-XPS的基本构造 | 第90-91页 |
| 4.4 实验结果与讨论 | 第91-101页 |
| 4.4.1 Co_3O_4的物相表征：XRD | 第91-92页 |
| 4.4.2 Co_3O_4的形态表征：TEM | 第92-93页 |
| 4.4.3 Co_3O_4纳米棒的催化性能及其表面化学性能表征 | 第93-98页 |
| 4.4.4 氢气200℃处理Co_3O_4纳米棒的催化稳定性 | 第98页 |
| 4.4.5 Pt/Co_3O_4的催化性能及其AP-XPS表征 | 第98-101页 |
| 4.5 小结 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-105页 |
| 第五章 四氧化三钻的表面化学性质演化 | 第105-113页 |
| 5.1 引言 | 第105页 |
| 5.2 实验部分 | 第105-106页 |
| 5.2.1 催化剂合成 | 第105页 |
| 5.2.2 表针方式 | 第105-106页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第106-111页 |
| 5.3.1 四氧化三钴纳米棒结构表征：TEM | 第106页 |
| 5.3.2 真空加热预处理Co_3O_4纳米棒 | 第106-107页 |
| 5.3.3 在0.5mbrN_2中加热预处理Co_3O_4纳米棒 | 第107-109页 |
| 5.3.4 在不同气氛中加热预处理Co_3O_4纳米棒 | 第109-110页 |
| 5.3.5 在反应气氛中加热预处理Co_3O_4纳米棒 | 第110-111页 |
| 5.4 结论 | 第111-112页 |
| 参考文献 | 第112-113页 |
| 第六章 总结和展望 | 第113-115页 |
| 6.1 工作总结 | 第113-114页 |
| 6.2 展望 | 第114-115页 |
| 攻读学位期间发表文章 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116页 |
