中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-46页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 CO_2的产生 | 第12页 |
1.3 CO_2的减排 | 第12-13页 |
1.4 CO_2的分离与储存 | 第13页 |
1.5 CO_2的利用 | 第13-16页 |
1.5.1 CO_2的生物利用 | 第13-14页 |
1.5.2 CO_2的物理利用 | 第14页 |
1.5.3 CO_2的化学利用 | 第14-16页 |
1.6 CO_2的甲烷化反应 | 第16-17页 |
1.7 H_2的来源 | 第17-21页 |
1.7.1 化石燃料制氢 | 第18-19页 |
1.7.2 生物质制氢 | 第19页 |
1.7.3 电解水制氢 | 第19-20页 |
1.7.4 光催化分解水制氢 | 第20-21页 |
1.8 CO_2甲烷化和光分解水制氢催化剂研究进展 | 第21-34页 |
1.8.1 CO_2甲烷化的催化剂 | 第21-27页 |
1.8.2 光催化分解水制氢催化剂 | 第27-34页 |
1.9 论文的选题意义和研究内容 | 第34-36页 |
1.9.1 选题意义 | 第34页 |
1.9.2 研究内容 | 第34-36页 |
参考文献 | 第36-46页 |
第二章 Ni-Ru/γ-Al_2O_3催化剂表面活性物种的调控与CO_2甲烷化性能的研究 | 第46-66页 |
2.1 引言 | 第46-47页 |
2.2 实验部分 | 第47-50页 |
2.2.1 试剂和材料 | 第47页 |
2.2.2 仪器和设备 | 第47页 |
2.2.3 催化剂的制备 | 第47-48页 |
2.2.4 催化活性测试 | 第48-49页 |
2.2.5 催化剂的表征 | 第49-50页 |
2.3 结果与讨论 | 第50-62页 |
2.3.1 不同反应温度和不同制备方法对催化活性的影响 | 第50-52页 |
2.3.2 XRD表征 | 第52页 |
2.3.3 TEM表征 | 第52-53页 |
2.3.4 H_2-TPR的表征 | 第53-54页 |
2.3.5 N_2物理吸附表征 | 第54-55页 |
2.3.6 XPS表征 | 第55-58页 |
2.3.7 不同负载量的Ru对催化活性的影响 | 第58-59页 |
2.3.8 不同H_2和CO_2的摩尔比Ru对催化活性影响 | 第59-60页 |
2.3.9 不同气时空速GHSV对催化活性影响 | 第60页 |
2.3.10 催化剂 10Ni-1.0Ru的稳定性测试 | 第60-61页 |
2.3.11 催化剂 10Ni-1.0Ru表面发生CO_2甲烷化的可能机理 | 第61-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-66页 |
第三章 基于MOF-5 构建高分散的纳米Ni基催化剂及其催化CO_2甲烷化性能的研究 | 第66-81页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 实验部分 | 第67-70页 |
3.2.1 试剂和材料 | 第67页 |
3.2.2 仪器和设备 | 第67页 |
3.2.3 催化剂的制备 | 第67-68页 |
3.2.4 催化活性测试 | 第68-69页 |
3.2.5 催化剂的表征 | 第69-70页 |
3.3 结果与讨论 | 第70-77页 |
3.3.1 不同反应温度和Ni的负载量对催化活性的影响 | 第70-71页 |
3.3.2 XRD和N_2物理吸附表征 | 第71-72页 |
3.3.3 TEM表征 | 第72-73页 |
3.3.4 H_2-TPR的表征 | 第73-74页 |
3.3.5 XPS表征 | 第74-75页 |
3.3.6 FT-IR和TGA表征 | 第75-76页 |
3.3.7 催化剂 10Ni-1.0Ru的稳定性测试 | 第76-77页 |
3.4 本章小结 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-81页 |
第四章 Ni助剂晶面对Ni@MOF-5 表面电荷转移行为及其可见光催化制氢性能影响的研究 | 第81-109页 |
4.1 引言 | 第81-82页 |
4.2 实验部分 | 第82-88页 |
4.2.1 试剂和材料 | 第82-83页 |
4.2.2 仪器和设备 | 第83页 |
4.2.3 催化剂的制备 | 第83-86页 |
4.2.4 光催化活性测试 | 第86-87页 |
4.2.5 光电化学测试 | 第87页 |
4.2.6 催化剂的表征 | 第87-88页 |
4.3 结果与讨论 | 第88-103页 |
4.3.1 TEM与FT-IR的表征分析 | 第88-89页 |
4.3.2 XRD,XPS和BET表征分析 | 第89-90页 |
4.3.3 不同光催化剂的产氢活性 | 第90-92页 |
4.3.4 不同pH和Ni NPs尺寸对光催化产氢速率的影响 | 第92-93页 |
4.3.5 荧光光谱和瞬态光电流测试 | 第93-97页 |
4.3.6 暴露不同晶面镍基催化剂Ni@MOF-5 的电化学阻抗谱分析 | 第97-99页 |
4.3.7 氢源分析 | 第99-100页 |
4.3.8 表观量子效率和稳定性测试 | 第100-102页 |
4.3.9 催化反应后催化剂Ni@MOF-5 的XRD与XPS表征 | 第102页 |
4.3.10 催化剂Ni@MOF-5 的光催化产氢机理 | 第102-103页 |
4.4 本章小结 | 第103-104页 |
参考文献 | 第104-109页 |
第五章 基于MIL-101 构建低氢吸附自由能的Ni-Mo合金簇助催化剂及其可见光催化制氢性能的研究 | 第109-140页 |
5.1 引言 | 第109-110页 |
5.2 实验部分 | 第110-113页 |
5.2.1 试剂和材料 | 第110-111页 |
5.2.2 仪器和设备 | 第111页 |
5.2.3 催化剂的制备 | 第111-112页 |
5.2.4 光催化活性测试 | 第112页 |
5.2.5 光电化学测试 | 第112页 |
5.2.6 催化剂的表征 | 第112-113页 |
5.2.7 计算模型和方法 | 第113页 |
5.3 结果与讨论 | 第113-133页 |
5.3.1 结构和反应性的计算 | 第113-115页 |
5.3.2 光催化产氢的反应活性 | 第115-117页 |
5.3.3 不同pH对催化剂Ni Mo@MIL-101 光催化产氢速率的影响 | 第117-118页 |
5.3.4 催化剂的XRD,XPS和BET表征分析 | 第118-122页 |
5.3.5 催化剂的TEM,TGA和FT-IR表征分析 | 第122-124页 |
5.3.6 稳态荧光和瞬态荧光光谱测试 | 第124-126页 |
5.3.7 瞬态光电流响应、线性扫描伏安法和Tafel斜率分析 | 第126-129页 |
5.3.8 表观量子效率、稳定性和紫外可见吸收测试 | 第129-131页 |
5.3.9 MIL-101 的电化学能带隙elgE与光学能带隙Eg测试 | 第131-133页 |
5.3.10 催化剂Ni Mo@MIL-101 的光催化产氢机理 | 第133页 |
5.4.本章小结 | 第133-135页 |
参考文献 | 第135-140页 |
第六章 结论 | 第140-143页 |
6.1 主要结论 | 第140-141页 |
6.2 研究展望 | 第141-143页 |
攻读博士期间发表论文情况 | 第143-144页 |
致谢 | 第144-145页 |