| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第1章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 氢能 | 第16-19页 |
| 1.1.1 氢能和氢燃料电池的优势 | 第16-18页 |
| 1.1.2 世界氢能和氢燃料电池的发展 | 第18-19页 |
| 1.2 氢气制备 | 第19-22页 |
| 1.2.1 化石能源重整 | 第20页 |
| 1.2.2 生物能制氢 | 第20-21页 |
| 1.2.3 电能制氢 | 第21页 |
| 1.2.4 光能制氢 | 第21-22页 |
| 1.2.5 热能制氢 | 第22页 |
| 1.3 热化学循环分解水制氢 | 第22-27页 |
| 1.3.1 金属氧化物循环 | 第23页 |
| 1.3.2 金属卤化物循环 | 第23-24页 |
| 1.3.3 含硫热化学循环 | 第24-25页 |
| 1.3.4 杂化循环 | 第25-27页 |
| 1.4 热化学硫-碘循环 | 第27-36页 |
| 1.4.1 为什么选择热化学硫-碘循环? | 第27-28页 |
| 1.4.2 热化学硫-碘循环简介 | 第28-29页 |
| 1.4.3 硫-碘循环系统 | 第29-31页 |
| 1.4.4 Bunsen反应 | 第31-32页 |
| 1.4.5 碘化氢分解 | 第32页 |
| 1.4.6 硫酸分解 | 第32-36页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 实验系统及方法 | 第38-47页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 FactSage、Chemkin和Fluent模拟软件 | 第38页 |
| 2.3 硫酸分解试验装置及所用器材 | 第38-43页 |
| 2.3.1 试验器材 | 第38-42页 |
| 2.3.2 硫酸分解试验台 | 第42-43页 |
| 2.4 催化剂表征仪器设备 | 第43-47页 |
| 第3章 硫酸均相分解动力学研究 | 第47-62页 |
| 3.1 前言 | 第47页 |
| 3.2 硫酸分解热力学模拟 | 第47-48页 |
| 3.3 硫酸均相分解动力学模拟 | 第48-51页 |
| 3.3.1 硫酸均相分解动力学模型 | 第48-49页 |
| 3.3.2 硫酸均相分解机理 | 第49-50页 |
| 3.3.3 硫酸均相分解试验 | 第50-51页 |
| 3.4 动力学模拟和试验结果 | 第51-54页 |
| 3.4.1 温度和初始H_2O/SO_3摩尔比的影响 | 第51-52页 |
| 3.4.2 反应时间的影响 | 第52-53页 |
| 3.4.3 压力的影响 | 第53-54页 |
| 3.5 3敏感性分析 | 第54-61页 |
| 3.5.1 基元反应对O_2浓度的影响 | 第54-57页 |
| 3.5.2 基元反应对产O_2速率的影响 | 第57-61页 |
| 3.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第4章 铈基催化剂试验及机理研究 | 第62-77页 |
| 4.1 前言 | 第62-63页 |
| 4.2 SO_3分解催化试验 | 第63-64页 |
| 4.2.1 催化剂制备 | 第63页 |
| 4.2.2 表征 | 第63页 |
| 4.2.3 活性测试 | 第63-64页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第64-75页 |
| 4.3.1 催化活性 | 第64-68页 |
| 4.3.2 催化剂表征 | 第68-74页 |
| 4.3.3 催化机理 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第5章 碳化硅负载铈铜氧化物催化剂性能及机理研究 | 第77-100页 |
| 5.1 前言 | 第77页 |
| 5.2 催化活性测试 | 第77-78页 |
| 5.2.1 催化剂制备 | 第77-78页 |
| 5.2.2 表征 | 第78页 |
| 5.2.3 活性测试 | 第78页 |
| 5.3 负载比和Ce/Cu比对催化活性影响及表征 | 第78-88页 |
| 5.3.1 催化实验结果 | 第79-80页 |
| 5.3.2 催化剂基本形态 | 第80-82页 |
| 5.3.3 表面结构性质综合分析 | 第82-87页 |
| 5.3.4 SO_3催化分解机理 | 第87-88页 |
| 5.4 焙烧温度对催化活性影响及表征 | 第88-99页 |
| 5.4.1 催化实验结果 | 第89-90页 |
| 5.4.2 表征 | 第90-98页 |
| 5.4.3 碳化硅氧化机理 | 第98-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第6章 催化剂载体性能综合研究 | 第100-115页 |
| 6.1 前言 | 第100页 |
| 6.2 催化剂载体制备和性能测试 | 第100-102页 |
| 6.2.1 载体和催化剂制备 | 第100-101页 |
| 6.2.2 表征方法 | 第101-102页 |
| 6.2.3 催化性能测试 | 第102页 |
| 6.3 几种载体表征和性能测试 | 第102-112页 |
| 6.3.1 催化剂结构性质分析 | 第102-106页 |
| 6.3.2 催化剂表面性质分析 | 第106-109页 |
| 6.3.3 催化实验结果 | 第109-112页 |
| 6.4 负载比和焙烧温度对SiC-Al_2O_3负载后催化活性影响 | 第112-114页 |
| 6.4.1 不同负载量对催化活性的影响 | 第112-113页 |
| 6.4.2 空气中焙烧温度对催化活性的影响 | 第113-114页 |
| 6.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 第7章 硫酸分解催化反应动力学及反应器研究 | 第115-128页 |
| 7.1 前言 | 第115-116页 |
| 7.2 催化动力学测试及模拟 | 第116-119页 |
| 7.2.1 催化动力学参数测试 | 第116页 |
| 7.2.2 几何模型和边界条件 | 第116-118页 |
| 7.2.3 CFD数值计算 | 第118-119页 |
| 7.3 结果及讨论 | 第119-127页 |
| 7.3.1 催化动力学测试结果 | 第119-121页 |
| 7.3.2 热化学硫-碘循环分解水系统构建 | 第121-123页 |
| 7.3.3 模拟结果与讨论 | 第123-127页 |
| 7.4 本章小结 | 第127-128页 |
| 第8章 本文总结及展望 | 第128-131页 |
| 8.1 本文总结 | 第128-129页 |
| 8.2 本文创新之处 | 第129页 |
| 8.3 本文不足之处及未来展望 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-153页 |
| 作者简介 | 第153-154页 |
