中文摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 文献综述 | 第10-34页 |
1.1 生物质制氢 | 第11-15页 |
1.1.1 全球能源形势及可再生能源开发 | 第11-13页 |
1.1.2 生物质能源开发 | 第13-14页 |
1.1.3 生物质制氢技术 | 第14-15页 |
1.2 生物质乙醇制氢 | 第15-25页 |
1.2.1 乙醇重整反应路径及热力学分析 | 第16-24页 |
1.2.2 乙醇重整方式对比 | 第24-25页 |
1.3 乙醇蒸汽重整制氢体系研究 | 第25-29页 |
1.3.1 氧化物催化剂 | 第25页 |
1.3.2 贵金属基催化剂 | 第25-26页 |
1.3.3 非贵金属基催化剂 | 第26-28页 |
1.3.4 动力学及反应机理研究 | 第28-29页 |
1.4 乙醇蒸汽重整制氢镍系催化剂研发 | 第29-32页 |
1.4.1 高活性镍系催化剂开发 | 第29-31页 |
1.4.2 高稳定性镍系催化剂开发 | 第31-32页 |
1.5 本论文研究工作设想 | 第32-34页 |
第二章 实验方法 | 第34-44页 |
2.1 实验试剂 | 第34-36页 |
2.2 催化剂表征 | 第36-40页 |
2.2.1 电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-OES) | 第36页 |
2.2.2 N_2物理吸附 | 第36-37页 |
2.2.3 透射电镜(TEM) | 第37页 |
2.2.4 X-射线衍射分析(XRD) | 第37页 |
2.2.5 程序升温还原(H_2-TPR) | 第37页 |
2.2.6 NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD) | 第37-38页 |
2.2.7 热重分析(TG) | 第38页 |
2.2.8 H_2化学吸附 | 第38页 |
2.2.9 X 射线光电子能谱(XPS) | 第38页 |
2.2.10 红外光谱(IR) | 第38页 |
2.2.11 程序升温反应质谱(TPRS) | 第38-39页 |
2.2.12 CO 脉冲吸附 | 第39页 |
2.2.13 O_2脉冲化学吸附 | 第39页 |
2.2.14 拉曼光谱分析 | 第39-40页 |
2.3 催化反应性能评价 | 第40-44页 |
2.3.1 实验装置及流程 | 第40-41页 |
2.3.2 产物分析方法 | 第41页 |
2.3.3 催化剂活性评价指标 | 第41-44页 |
第三章 高活性骨架镍基催化剂催化乙醇蒸汽重整制氢 | 第44-56页 |
3.1 骨架镍基催化剂制备和表征 | 第44-48页 |
3.1.1 催化剂制备 | 第44-45页 |
3.1.2 催化剂基本性质表征 | 第45-48页 |
3.2 骨架镍基催化剂反应活性测试 | 第48-51页 |
3.2.1 骨架镍基催化剂低温重整活性 | 第48-50页 |
3.2.2 骨架镍催化剂变温活性测试 | 第50-51页 |
3.3 骨架镍基催化剂稳定性测试及反应后催化剂表征 | 第51-54页 |
3.3.1 骨架镍基催化剂稳定性测试 | 第51-52页 |
3.3.2 反应后催化剂表征 | 第52-54页 |
3.4 小结 | 第54-56页 |
第四章 增强载体氧活性的 Ni/MgO-CeO_2催化剂催化乙醇蒸汽重整制氢 | 第56-72页 |
4.1 Ni/MgO-CeO_2催化剂制备 | 第56页 |
4.2 15Ni/MgO-CeO_2催化剂表征与活性测试 | 第56-60页 |
4.2.1 15Ni/MgO-CeO_2催化剂表征 | 第56-59页 |
4.2.2 15Ni/MgO-CeO_2催化剂活性测试 | 第59-60页 |
4.3 10Ni/MgO-CeO_2催化剂表征与活性测试 | 第60-67页 |
4.3.1 10Ni/MgO-CeO_2催化剂表征 | 第60-65页 |
4.3.2 10Ni/MgO-CeO_2催化剂活性测试 | 第65-67页 |
4.4 Ni/MgO-CeO_2催化剂理论探讨 | 第67-71页 |
4.4.1 催化剂载体探讨 | 第67-68页 |
4.4.2 Ni/MgO-CeO_2催化剂探讨 | 第68-69页 |
4.4.3 乙醇蒸汽重整反应分析 | 第69-71页 |
4.5 小结 | 第71-72页 |
第五章 层状硅酸盐基催化剂催化乙醇蒸汽重整制氢 | 第72-94页 |
5.1 层状硅酸盐基催化剂制备和表征 | 第72-82页 |
5.1.1 层状硅酸盐基催化剂制备 | 第72-73页 |
5.1.2 含镍层状硅酸盐基催化剂表征 | 第73-77页 |
5.1.3 含镍层状硅酸盐纳米管催化剂表征 | 第77-82页 |
5.2 含镍层状硅酸盐催化剂活性和稳定性测试 | 第82-87页 |
5.2.1 含镍层状硅酸盐催化剂活性测试 | 第82-83页 |
5.2.2 含镍层状硅酸盐催化剂稳定性测试 | 第83-87页 |
5.3 含镍层状硅酸盐纳米管催化剂活性和稳定性测试 | 第87-92页 |
5.3.1 含镍层状硅酸盐纳米管催化剂活性测试 | 第87-89页 |
5.3.2 含镍层状硅酸盐纳米管催化剂稳定性测试 | 第89-92页 |
5.4 小结 | 第92-94页 |
第六章 Ni-CeO_2纳米复合催化剂催化乙醇蒸汽重整制氢 | 第94-102页 |
6.1 Ni-CeO_2纳米复合催化剂的制备与表征 | 第94-98页 |
6.1.1 Ni-CeO_2纳米复合催化剂制备 | 第94-95页 |
6.1.2 Ni-CeO_2纳米复合催化剂表征 | 第95-98页 |
6.2 Ni-CeO_2纳米复合催化剂活性测试 | 第98-99页 |
6.3 Ni-CeO_2纳米复合催化剂稳定性测试 | 第99-101页 |
6.3.1 稳定性测试 | 第99页 |
6.3.2 反应后催化剂表征 | 第99-101页 |
6.4 小结 | 第101-102页 |
第七章 镍催化剂催化乙醇蒸汽重整制氢镍的构效关系考察 | 第102-116页 |
7.1 壳核型 Ni@SiO_2催化剂制备 | 第102-103页 |
7.2 壳核型 Ni@SiO_2催化剂表征与活性测试 | 第103-108页 |
7.2.1 壳核型 Ni@SiO_2催化剂表征 | 第103-107页 |
7.2.2 壳核型 Ni@SiO_2催化剂活性测试 | 第107-108页 |
7.3 壳核型 Ni@SiO_2催化剂稳定性测试 | 第108-112页 |
7.3.1 壳核型 Ni@SiO_2催化剂稳定性测试 | 第108-109页 |
7.3.2 壳核型 Ni@SiO_2催化剂稳定性后表征 | 第109-112页 |
7.4 镍尺度对催化剂活性及稳定性的影响 | 第112-114页 |
7.4.1 镍尺度与催化剂活性之间的构效关系 | 第112-114页 |
7.4.2 镍尺度对催化剂稳定性的影响 | 第114页 |
7.5 镍尺度对积碳速率的影响 | 第114-115页 |
7.6 小结 | 第115-116页 |
第八章 乙醇蒸汽重整制氢反应路径及初步动力学研究 | 第116-126页 |
8.1 骨架镍催化剂及传统负载型 Ni/SiO_2催化剂制备 | 第116-117页 |
8.2 骨架镍催化剂 TPRS 实验 | 第117-119页 |
8.3 骨架镍催化剂动力学研究 | 第119-125页 |
8.3.1 骨架镍催化剂大空速活性测试 | 第119-120页 |
8.3.2 内外扩散消除实验 | 第120-121页 |
8.3.3 动力学模型建立 | 第121-122页 |
8.3.4 动力学结论 | 第122-125页 |
8.4 小结 | 第125-126页 |
第九章 结论与展望 | 第126-130页 |
9.1 结论 | 第126-127页 |
9.2 本论文创新点 | 第127-128页 |
9.3 展望 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-141页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第141-145页 |
致谢 | 第145-146页 |