| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-39页 |
| ·稀土储氧材料在汽车催化剂中的作用 | 第16-19页 |
| ·技术背景 | 第16-18页 |
| ·稀土材料介绍 | 第18-19页 |
| ·稀土材料在催化反应中的基础研究现状 | 第19页 |
| ·贫燃条件下NO_x的消除 | 第19-21页 |
| ·发展低温催化剂的必要性:三元催化剂在汽车冷启动阶段的效率问题 | 第21页 |
| ·CeO_2及Ce_(1-x)Zr_xO_2储放氧机理及催化性能基础研究进展 | 第21-28页 |
| ·CeO_2体系计算方法介绍 | 第21-23页 |
| ·储放氧性能研究 | 第23-25页 |
| ·CeO_2与小分子的作用 | 第25-26页 |
| ·CeO_2与Au、Pt、Pd等金属的相互作用 | 第26页 |
| ·CeO_2-ZrO_2复合氧化物储放氧性能 | 第26-28页 |
| ·CO低温氧化催化剂:金催化剂高活性影响因素 | 第28-29页 |
| ·配位数效应 | 第28页 |
| ·界面模型 | 第28-29页 |
| ·量子尺寸效应 | 第29页 |
| ·价态效应 | 第29页 |
| ·本论文研究内容 | 第29-30页 |
| 参考文献 | 第30-39页 |
| 第2章 理论基础及计算方法 | 第39-55页 |
| ·密度泛函理论(Density Functional Theory DFT) | 第39-44页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第40页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第40-44页 |
| ·周期性超元胞模型和平面波方法 | 第44-46页 |
| ·赝势理论 | 第46-48页 |
| ·模守恒赝势 | 第47-48页 |
| ·超软赝势 | 第48页 |
| ·化学活性基础理论 | 第48-50页 |
| ·过渡态理论和Arrhenius公式 | 第48-49页 |
| ·Marcus理论 | 第49-50页 |
| ·软件包 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-55页 |
| 第3章 稀土铈基氧化物表面氧空穴生成及性质:第一性原理研究 | 第55-74页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·计算方法及模型 | 第55-56页 |
| ·CeO_2(111)表面氧空穴电子结构:4f电子的多重分布构型及意义 | 第56-61页 |
| ·表面氧空穴的特殊电子结构 | 第56-57页 |
| ·4f电子多重分布方式对活化O_2分子的贡献 | 第57-59页 |
| ·4f电子多重分布方式存在原因的讨论 | 第59-61页 |
| ·CeO_2(111)表面氧空穴迁移机制 | 第61-66页 |
| ·氧空穴迁移机理确定 | 第62-64页 |
| ·分析及讨论 | 第64-66页 |
| ·表面氧空穴诱导复合氧化物分解制备新型CeO_2 | 第66-69页 |
| ·结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 第4章 铈锆固溶体储放氧性能的理解:氧空穴生成能分解模型及应用 | 第74-90页 |
| ·Zr掺杂量对铈锆固溶体储放氧性能的影响及理解:氧空穴生成能分解模型 | 第74-80页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·模型及计算方法 | 第74-76页 |
| ·结果与讨论 | 第76-79页 |
| ·小结 | 第79-80页 |
| ·κ-Ce_2Zr_2O_8优越储放氧性能的原理:最大化局域的结构弛豫 | 第80-86页 |
| ·引言 | 第80-81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-86页 |
| ·小结 | 第86页 |
| ·结论 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 第5章 铂系金属催化NO氧化的活性趋势第一性原理研究:表面空位覆盖度的理解及推论 | 第90-104页 |
| ·引言 | 第90-91页 |
| ·计算方法和模型 | 第91页 |
| ·结果与讨论 | 第91-99页 |
| ·吸附能和能垒计算 | 第91-93页 |
| ·反应动力学 | 第93-95页 |
| ·讨论 | 第95-99页 |
| ·扩展研究 | 第99页 |
| ·结论 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 第6章 NO在金属氧化物上的催化氧化:第一性原理结合微动力学研究 | 第104-119页 |
| ·引言 | 第104-105页 |
| ·模型和计算方法 | 第105页 |
| ·计算结果 | 第105-111页 |
| ·金属氧化物生成热力学估计 | 第105-106页 |
| ·洁净MO_2(110)表面结构 | 第106-107页 |
| ·中间物种的吸附 | 第107-108页 |
| ·反应能垒确定 | 第108-109页 |
| ·动力学估计 | 第109-111页 |
| ·讨论 | 第111-114页 |
| ·金属氧化物表面NO氧化活性趋势 | 第111页 |
| ·金属氧化物与相应金属间的活性对比 | 第111-113页 |
| ·Pt催化剂失活机理 | 第113-114页 |
| ·结论 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-119页 |
| 第7章 低温CO氧化:金催化剂结构与活性关系 | 第119-137页 |
| ·引言 | 第119-120页 |
| ·计算方法和模型 | 第120-121页 |
| ·结果和讨论 | 第121-131页 |
| ·Anatase-TiO_2(101)表面金膜结构 | 第121-125页 |
| ·Anatase-TiO_x(101)负载的金膜活性 | 第125-126页 |
| ·纯金体系 | 第126-127页 |
| ·动力学分析 | 第127-129页 |
| ·Au活性原因 | 第129-130页 |
| ·结构和载体效应 | 第130-131页 |
| ·结论 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-137页 |
| 第8章 CO和C_2H_4低温氧化:Co_3O_4催化剂活性和失活机制研究 | 第137-171页 |
| ·引言 | 第137-139页 |
| ·表面模型与计算方法 | 第139-140页 |
| ·表面模型 | 第139-140页 |
| ·计算方法 | 第140页 |
| ·Co_3O_4催化CO低温氧化机制及失活研究 | 第140-156页 |
| ·Co_3O_4催化剂表面活性 | 第140-146页 |
| ·H_2O诱发的失活机制 | 第146-152页 |
| ·扩展讨论 | 第152-156页 |
| ·介孔Co3O4催化乙烯0℃燃烧 | 第156-163页 |
| ·结论 | 第163-165页 |
| 参考文献 | 第165-171页 |
| 结论 | 第171-174页 |
| 在读博士期间所发表和完成的论文 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176页 |
