| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-35页 |
| 1.1 课题背景 | 第16-18页 |
| 1.2 化学链燃烧技术 | 第18-19页 |
| 1.3 载氧体的材料和制备方法 | 第19-22页 |
| 1.3.1 载氧体的材料 | 第19-21页 |
| 1.3.2 载氧体的制备方法 | 第21-22页 |
| 1.4 铁基载氧体的实验研究进展 | 第22-28页 |
| 1.4.1 添加惰性载体 | 第23-24页 |
| 1.4.2 制备铁基复合载氧体 | 第24-25页 |
| 1.4.3 掺杂改性铁基载氧体 | 第25-27页 |
| 1.4.4 选择合适制备工艺 | 第27页 |
| 1.4.5 载氧体的评价 | 第27-28页 |
| 1.5 铁基载氧体的密度泛函理论研究 | 第28-33页 |
| 1.5.1 燃料分子在铁基载氧体表面的吸附和氧化 | 第28-29页 |
| 1.5.2 铁基载氧体高指数表面的性质 | 第29-30页 |
| 1.5.3 铁基载氧体的积碳 | 第30页 |
| 1.5.4 惰性载体与Fe_2O_3的协同作用 | 第30-32页 |
| 1.5.5 燃料中S和Hg等组分对铁基载氧体影响 | 第32-33页 |
| 1.6 本文主要研究内容及意义 | 第33-35页 |
| 1.6.1 本文主要研究内容 | 第33-34页 |
| 1.6.2 本文主要研究意义 | 第34-35页 |
| 第2章 理论基础和计算方法 | 第35-47页 |
| 2.1 第一性原理 | 第35-37页 |
| 2.2 Hatree-Fock单电子近似 | 第37-38页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第38-44页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham方程 | 第38-41页 |
| 2.3.2 密度泛函理论中的近似 | 第41-43页 |
| 2.3.3 计算模拟软件及基本参数 | 第43-44页 |
| 2.4 表面模型的选取 | 第44-45页 |
| 2.4.1 Fe_2O_3的晶格参数 | 第44页 |
| 2.4.2 Fe_2O_3的表面模型 | 第44-45页 |
| 2.5 本文主要计算内容和公式 | 第45-47页 |
| 第3章 Fe_2O_3/Al_2O_3载氧体与CO实验和理论研究 | 第47-71页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 热力学计算 | 第47-49页 |
| 3.2.1 Fact Sage热力学数据库介绍 | 第47-48页 |
| 3.2.2 热力学分析 | 第48-49页 |
| 3.3 实验用品和方法 | 第49-52页 |
| 3.3.1 实验化学药品、设备和测试仪器 | 第49-50页 |
| 3.3.2 Fe_2O_3/Al_2O_3载氧体的制备 | 第50页 |
| 3.3.3 流化床反应器和实验方法 | 第50-51页 |
| 3.3.4 热重实验方法 | 第51-52页 |
| 3.4 实验结果与讨论 | 第52-64页 |
| 3.4.1 小型流化床实验研究 | 第52-56页 |
| 3.4.2 热重实验 | 第56-62页 |
| 3.4.3 载氧体表征 | 第62-64页 |
| 3.5 密度泛函理论计算结果和讨论 | 第64-70页 |
| 3.5.1 计算模型和方法 | 第64-65页 |
| 3.5.2 CO在Fe_2O_3模型上的吸附反应 | 第65-66页 |
| 3.5.3 CO在Fe_2O_3模型上的氧化反应 | 第66-67页 |
| 3.5.4 Fe_2O_3与Al_2O_3的作用机理 | 第67-68页 |
| 3.5.5 CO在Fe_2O_3/Al_2O_3吸附和氧化反应 | 第68-69页 |
| 3.5.6 CO在Fe_2O_3/Al_2O表面的积碳机理 | 第69-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 Fe_2O_3(1-12)作用下CO化学链燃烧反应机理研究 | 第71-82页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 计算模型和方法 | 第71-72页 |
| 4.3 Fe_2O_3(1-12)表面的电子结构特性 | 第72-73页 |
| 4.4 CO在Fe_2O_3(1-12)表面的吸附 | 第73-77页 |
| 4.5 CO在Fe_2O_3(1-12)表面上氧化机理的研究 | 第77-80页 |
| 4.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第5章 CO在Fe_2O_3表面积碳机理的研究 | 第82-98页 |
| 5.1 前言 | 第82-83页 |
| 5.2 计算模型和方法 | 第83-84页 |
| 5.3 Fe_2O_3(001)和Fe_2O_3(104)的系列模型的表面自由能 | 第84-85页 |
| 5.4 CO在Fe_2O_3理想表面和还原表面的吸附 | 第85-87页 |
| 5.5 CO在完整表面和还原表面的氧化机理 | 第87-90页 |
| 5.6 CO在Fe_2O_3表面的积碳机理 | 第90-97页 |
| 5.6.1 两个CO分子在Fe_2O_3系列表面的吸附 | 第91-96页 |
| 5.6.2 CO在表面的氧化和积碳反应的关系 | 第96-97页 |
| 5.7 本章小结 | 第97-98页 |
| 第6章 结论和展望 | 第98-100页 |
| 6.1 结论 | 第98页 |
| 6.2 展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-118页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第118-119页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 作者简介 | 第121页 |
