摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 文献综述 | 第15-49页 |
1.1 研究背景 | 第15-16页 |
1.2 Cu/ZnO催化剂的研究进展 | 第16-20页 |
1.2.1 制备方法 | 第17-18页 |
1.2.2 助剂的引入 | 第18-19页 |
1.2.3 载体 | 第19-20页 |
1.3 Cu/ZnO前驱体的研究进展 | 第20-29页 |
1.3.1 孔雀石Cu_2(CO_3)(OH)_2和锌孔雀石(Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2研究进展 | 第21-26页 |
1.3.2 水锌矿Zn_5(CO_3)_2(OH)_6和绿铜锌矿(Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6研究进展 | 第26-29页 |
1.4 第一性原理在掺杂型材料方面的研究进展 | 第29-32页 |
1.5 微波辐射的研究进展 | 第32-34页 |
1.6 研究思路及内容 | 第34-36页 |
本章参考文献 | 第36-49页 |
第二章 实验和计算方法 | 第49-59页 |
2.1 药品及气体 | 第49页 |
2.2 实验仪器 | 第49-51页 |
2.3 催化剂制备 | 第51-52页 |
2.3.1 同晶取代法制备纯(Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2 | 第51页 |
2.3.2 同晶取代法制备纯(Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6 | 第51-52页 |
2.3.3 微波辐射老化制备纯物相 | 第52页 |
2.3.4 CuO/ZnO催化剂制备 | 第52页 |
2.4 催化剂表征 | 第52-54页 |
2.4.1 X射线衍射(XRD)表征 | 第52页 |
2.4.2 原子吸收光谱(AAS)表征 | 第52-53页 |
2.4.3 热重(TG-DTG)表征 | 第53页 |
2.4.4 傅里叶红外吸收光谱(FT-IR)表征 | 第53页 |
2.4.5 紫外可见吸收光谱(UV-vis)表征 | 第53页 |
2.4.6 透射电镜(TEM)表征 | 第53页 |
2.4.7 扫描电镜(SEM)表征 | 第53页 |
2.4.8 程序升温还原(H_2-TPR)表征 | 第53页 |
2.4.9 X射线光电子能谱(XPS)表征 | 第53-54页 |
2.4.10 N_2吸附-脱附表征 | 第54页 |
2.5 催化剂活性评价 | 第54页 |
2.6 第一性原理计算方法 | 第54-56页 |
2.6.1 密度泛函理论(DFT) | 第55页 |
2.6.2 交换相关能泛函 | 第55-56页 |
2.6.3 CASTEP模块 | 第56页 |
2.6.4 计算方法 | 第56页 |
本章参考文献 | 第56-59页 |
第三章 定向同晶取代法制备纯(Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2过程研究 | 第59-87页 |
3.1 定向同晶取代法制备(Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2微观结构 | 第60-71页 |
3.1.1 AAS元素分析 | 第60-61页 |
3.1.2 XRD结构分析 | 第61-66页 |
3.1.3 TG-DTG热稳定性分析 | 第66-68页 |
3.1.4 FT-IR红外分析 | 第68-70页 |
3.1.5 SEM和TEM形貌分析 | 第70-71页 |
3.2 微波辐射对同晶取代制备(Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2过程的影响 | 第71-75页 |
3.3 (Cu,Zn)_2(CO_3)(OH)_2焙烧制备CuO/ZnO催化剂结构及性能 | 第75-82页 |
3.3.1 催化剂XRD分析 | 第75-77页 |
3.3.2 催化剂织构性质 | 第77-78页 |
3.3.3 催化剂H_2-TPR分析 | 第78-79页 |
3.3.4 催化剂XPS分析 | 第79-80页 |
3.3.5 催化剂TEM表征 | 第80-81页 |
3.3.6 催化性能 | 第81-82页 |
3.4 小结 | 第82-83页 |
本章参考文献 | 第83-87页 |
第四章 Zn掺杂Cu_2(CO_3)(OH)_2的能量、结构及电子性质的第一性原理研究 | 第87-105页 |
4.1 计算模型 | 第88-89页 |
4.2 形成能与稳定性 | 第89-92页 |
4.3 结构性质 | 第92-94页 |
4.4 电子性质 | 第94-100页 |
4.4.1 Mulliken电荷布居分析 | 第94-98页 |
4.4.2 态密度和分波态密度 | 第98-100页 |
4.5 小结 | 第100-101页 |
本章参考文献 | 第101-105页 |
第五章 纯物相(Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6的制备过程及其结构性质研究 | 第105-129页 |
5.1 pH值对同晶取代过程的影响 | 第105-108页 |
5.2 Cu/Zn原料比对同晶取代制备(Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6过程的影响 | 第108-118页 |
5.2.1 AAS元素分析 | 第108-109页 |
5.2.2 XRD结构分析 | 第109-111页 |
5.2.3 TG-DTG热稳定性分析 | 第111-114页 |
5.2.4 UV-vis吸收光谱分析 | 第114-115页 |
5.2.5 FT-IR红外分析 | 第115-117页 |
5.2.6 TEM形貌分析 | 第117-118页 |
5.3 微波辐射对制备(Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6同晶取代过程的影响 | 第118-120页 |
5.4 (Cu,Zn)_5(CO_3)_2(OH)_6材料焙烧后催化剂结构及性能 | 第120-125页 |
5.4.1 催化剂XRD分析 | 第120-122页 |
5.4.2 催化剂织构性质 | 第122页 |
5.4.3 催化剂H_2-TPR分析 | 第122-123页 |
5.4.4 催化剂XPS分析 | 第123-124页 |
5.4.5 催化性能 | 第124-125页 |
5.5 小结 | 第125-126页 |
本章参考文献 | 第126-129页 |
第六章 密度泛函理论研究(Cu_x,Zn_(1-x)_5(CO_3)_2(OH)_6体系的能量、结构及电子性质 | 第129-149页 |
6.1 计算模型 | 第129-130页 |
6.2 (Cu_xZn_(1-x)(CO_3)_2(OH)_6体系的形成能及稳定性 | 第130-134页 |
6.3 体系的结构性质分析 | 第134-137页 |
6.4 体系的电子性质 | 第137-144页 |
6.4.1 Mulliken电荷布居分析 | 第137-142页 |
6.4.2 态密度 | 第142-144页 |
6.5 小结 | 第144-145页 |
本章参考文献 | 第145-149页 |
第七章 总结 | 第149-153页 |
7.1 主要结论 | 第149-151页 |
7.2 创新点 | 第151页 |
7.3 工作展望 | 第151-153页 |
致谢 | 第153-155页 |
攻读学位期间的主要成果 | 第155-157页 |