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金属Foam/Fiber结构化Ni催化剂及其甲烷部分氧化和甲烷二氧化碳重整制合成气催化性能研究

摘要第5-8页
abstract第8-12页
第一章 绪论第18-60页
    1.1 引言第18-19页
    1.2 甲烷的转化利用第19-23页
        1.2.1 甲烷的直接转化利用第20-22页
            1.2.1.1 甲烷氧化偶联第20-21页
            1.2.1.2 甲烷无氧制乙烯第21页
            1.2.1.3 甲烷直接氧化制甲醇/甲醛第21-22页
            1.2.1.4 甲烷芳构化第22页
        1.2.2 甲烷的间接转化利用第22-23页
    1.3 甲烷制合成气研究现状第23-41页
        1.3.1 甲烷蒸汽重整第23-24页
        1.3.2 甲烷二氧化碳重整第24-33页
            1.3.2.1 热力学分析第24-25页
            1.3.2.2 反应机理研究第25-27页
            1.3.2.3 催化剂体系第27-33页
        1.3.3 甲烷部分氧化第33-40页
            1.3.3.1 热力学分析第34-35页
            1.3.3.2 反应机理研究第35-37页
            1.3.3.3 催化剂体系第37-40页
        1.3.4 甲烷联合重整第40页
        1.3.5 甲烷自热重整第40-41页
    1.4 甲烷制合成气催化剂的失活及对策第41-49页
        1.4.1 催化剂失活原因第41-46页
            1.4.1.1 积炭第41-44页
            1.4.1.2 烧结第44-45页
            1.4.1.3 惰性位点的形成第45-46页
        1.4.2 催化剂失活对策第46-49页
            1.4.2.1 反应条件优化第46-47页
            1.4.2.2 催化剂的改进第47-49页
    1.5 结构化催化剂第49-58页
        1.5.1 结构化催化剂的构造及基本特征第50-51页
        1.5.2 结构化催化剂的制备第51-54页
            1.5.2.1 载体预处理第51-52页
            1.5.2.2 分散担体的负载第52-53页
            1.5.2.3 活性组分的负载第53-54页
        1.5.3 结构化催化剂的应用第54-56页
            1.5.3.1 挥发性有机物催化燃烧第55页
            1.5.3.2 NO_x的脱除第55-56页
            1.5.3.3 其他气固催化应用第56页
        1.5.4 甲烷制合成气结构化催化剂第56-58页
    1.6 研究思路与内容第58-60页
第二章 整装Ni-foam结构化Ni基催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第60-107页
    2.1 前言第60-68页
        2.1.1 MgO、CeAlO_3的性质及其在甲烷制合成气中的应用第60-62页
            2.1.1.1 MgO的性质及其在甲烷制合成气中的应用第60页
            2.1.1.2 CeAlO_3的性质及其在甲烷制合成气中的应用第60-62页
        2.1.2 水滑石的结构、性质及应用第62-65页
            2.1.2.1 水滑石的结构第62-63页
            2.1.2.2 水滑石的性质第63-64页
            2.1.2.3 水滑石的应用第64-65页
        2.1.3 水滑石在甲烷二氧化碳重整及部分氧化制合成气中的应用第65-67页
        2.1.4 本章研究目的和思路第67-68页
    2.2 实验部分第68-74页
        2.2.1 原料与试剂第68-69页
        2.2.2 催化剂的制备第69-72页
        2.2.3 催化剂的表征第72-73页
        2.2.4 催化剂的评价第73-74页
    2.3 结果与讨论第74-105页
        2.3.1 NiO-MO_x/Ni-foam(M=Al,Zr或Y)催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第74-85页
            2.3.1.1 制备条件及反应条件的影响第75-80页
            2.3.1.2 优选催化剂的表征第80-83页
            2.3.1.3 催化剂稳定性及其抗积炭性能第83-84页
            2.3.1.4 小结第84-85页
        2.3.2 NiO-MgO-Al_2O_3/Ni-foam催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第85-96页
            2.3.2.1 制备条件与反应条件的影响第85-90页
            2.3.2.2 优选催化剂的表征第90-93页
            2.3.2.3 催化剂稳定性及其抗烧结、抗积炭性能第93-95页
            2.3.3.4 小结第95-96页
        2.3.3 Ni-CeAlO_3-Al_2O_3/Ni-foam催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第96-105页
            2.3.3.1 制备条件及反应条件的影响第96-98页
            2.3.3.2 优选催化剂的表征第98-103页
            2.3.3.3 催化剂稳定性及其抗积炭性能第103-104页
            2.3.3.4 小结第104-105页
    2.4 本章小结第105-107页
第三章 整装FeCrAl-fiber结构化NiMgAl-LDHs衍生催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第107-123页
    3.1 前言第107-108页
    3.2 实验部分第108-111页
        3.2.1 原料与试剂第108页
        3.2.2 催化剂的制备第108-110页
        3.2.3 催化剂的表征与评价第110-111页
    3.3 结果与讨论第111-121页
        3.3.1 催化剂载体的表征第111-112页
        3.3.2 制备条件及反应条件的影响第112-116页
        3.3.3 优选催化剂的表征第116-118页
        3.3.4 催化剂稳定性及其抗烧结、抗积炭性能第118-120页
        3.3.5 制备策略的普适性第120-121页
    3.4 本章小结第121-123页
第四章 整装FeCrAl-fiber结构化Ni-CeAlO_3-Al_2O_3催化剂及其甲烷部分氧化制合成气催化性能研究第123-137页
    4.1 前言第123页
    4.2 实验部分第123-125页
        4.2.1 原料与试剂第123-124页
        4.2.2 催化剂的制备第124页
        4.2.3 催化剂的表征与评价第124-125页
    4.3 结果与讨论第125-135页
        4.3.1 制备条件与反应条件的影响第125-128页
        4.3.2 优选催化剂的表征第128-129页
        4.3.3 催化剂稳定性及其抗烧结、抗积炭性能第129-132页
        4.3.4 CeAlO_3作用分析第132-135页
    4.4 本章小结第135-137页
第五章 整装FeCrAl-fiber结构化NiMgAl-LDHs衍生催化剂及其甲烷二氧化碳重整制合成气催化性能研究第137-150页
    5.1 前言第137-138页
    5.2 实验部分第138-140页
        5.2.1 原料与试剂第138页
        5.2.2 催化剂的制备第138-139页
        5.2.3 催化剂的表征与评价第139-140页
    5.3 结果与讨论第140-149页
        5.3.1 制备条件与反应条件的影响第140-143页
        5.3.2 优选催化剂的表征第143-147页
        5.3.3 催化剂稳定性及其抗烧结、抗积炭性能第147-149页
    5.4 本章小结第149-150页
第六章 整装FeCrAl-fiber结构化Ni@SiO_2/Al_2O_3催化剂及其甲烷二氧化碳重整制合成气催化性能研究第150-168页
    6.1 前言第150-154页
        6.1.1 核壳结构催化剂第150-153页
            6.1.1.1 核壳结构催化剂的特性第150-151页
            6.1.1.2 核壳结构催化剂的制备第151-152页
            6.1.1.3 Ni@SiO_2催化剂在甲烷制合成气中的应用第152-153页
        6.1.2 硅烷偶联剂第153页
        6.1.3 本章研究目的和思路第153-154页
    6.2 实验部分第154-156页
        6.2.1 原料与试剂第154页
        6.2.2 催化剂的制备第154-155页
        6.2.3 催化剂的表征与评价第155-156页
    6.3 结果与讨论第156-166页
        6.3.1 制备条件与反应条件的影响第156-160页
        6.3.2 优选催化剂的表征第160-163页
        6.3.3 催化剂稳定性及其抗烧结、抗积炭性能第163-166页
    6.4 本章小结第166-168页
第七章 总结第168-173页
    7.1 主要结论第168-172页
    7.2 后续研究建议第172-173页
参考文献第173-209页
科研成果第209-213页
致谢第213页

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