摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
符号说明 | 第13-14页 |
第一章 研究背景 | 第14-36页 |
1.1 苯乙烯及其制备工艺现状 | 第14-15页 |
1.2 乙苯二氧化碳氧化脱氢制备苯乙烯 | 第15-22页 |
1.2.1 反应热力学 | 第15-17页 |
1.2.2 催化剂研究进展 | 第17-22页 |
1.3 乙苯脱氢反应机理研究进展 | 第22-25页 |
1.4 影响催化剂活性与稳定性的因素 | 第25-32页 |
1.4.1 酸碱性 | 第25-28页 |
1.4.2 晶格氧 | 第28-32页 |
1.5 选题依据和研究方案 | 第32-36页 |
第二章 理论基础与计算方法 | 第36-44页 |
2.1 Schr?dinger方程及三个基本近似 | 第36-37页 |
2.1.1 Schr?dinger方程 | 第36-37页 |
2.1.2 三个基本近似 | 第37页 |
2.2 密度泛函理论 | 第37-39页 |
2.3 Dmol3软件包 | 第39-40页 |
2.4 过渡态理论 | 第40-41页 |
2.4.1 过渡态理论 | 第40页 |
2.4.2 速控步骤 | 第40页 |
2.4.3 过渡态搜索 | 第40-41页 |
2.5 能量变化计算方法 | 第41-44页 |
第三章 晶格氧在乙苯脱氢反应中对催化过程的影响 | 第44-66页 |
3.1 引言 | 第44-45页 |
3.2 模型与计算方法 | 第45-47页 |
3.2.1 V_2O_5(001) | 第45-46页 |
3.2.2 CeO_2(111) | 第46-47页 |
3.3 V_2O_5(001)表面晶格氧对乙苯脱氢的催化作用 | 第47-58页 |
3.3.1 乙苯分子的吸附 | 第47-48页 |
3.3.2 乙苯分子中C-H键的活化 | 第48-55页 |
3.3.2.1 O(1)位上C-H键的活化:O(l)-O(n)-X | 第50-52页 |
3.3.2.2 O(2)位上C-H键的活化:O(2)-O(n)-X | 第52-54页 |
3.3.2.3 O(3)位上C-H键的活化:O(3)-O(l)-B与O(3)-O(2)-B | 第54-55页 |
3.3.3 苯乙烯的生成 | 第55-56页 |
3.3.4 H的脱除 | 第56-57页 |
3.3.5 分析总结 | 第57-58页 |
3.4 CeO_2(111)表面晶格氧对乙苯脱氢的催化作用 | 第58-63页 |
3.4.1 乙苯分子的吸附 | 第58页 |
3.4.2 乙苯分子中C-H键的活化 | 第58-60页 |
3.4.3 苯乙烯的生成 | 第60-61页 |
3.4.4 H的脱除 | 第61-62页 |
3.4.5 苯乙烯的吸附 | 第62页 |
3.4.6 分析总结 | 第62-63页 |
3.5 本章小结 | 第63-66页 |
第四章 CO_2对晶格氧的补充及维持机制 | 第66-78页 |
4.1 引言 | 第66-67页 |
4.2 .CO_2在V_2O_5(001)表面的反应 | 第67-70页 |
4.2.1 CO_2的吸附活化 | 第67-68页 |
4.2.2 CO_2与H的反应 | 第68页 |
4.2.3 CO_2与氧空位Ov的反应 | 第68-69页 |
4.2.4 分析总结 | 第69-70页 |
4.3 CO_2在CeO_2(111)表面的反应 | 第70-77页 |
4.3.1 CO_2的吸附活化 | 第70页 |
4.3.2 CO_2与H的反应 | 第70-72页 |
4.3.3 CO_2与氧空位Ov的反应 | 第72-75页 |
4.3.4 分析总结 | 第75-77页 |
4.4 本章小结 | 第77-78页 |
第五章 晶格氧迁移特性对催化剂活性与稳定性的影响 | 第78-92页 |
5.1 引言 | 第78-79页 |
5.2 模型与计算方法 | 第79-81页 |
5.3 κ-Ce_2Zr_2O_8(111)表面晶格氧的脱氢活性 | 第81-84页 |
5.4 表面氧缺陷的形成 | 第84-86页 |
5.5 CO_2在缺陷位的活化解离 | 第86-88页 |
5.6 κ-Ce_2Zr_2O_8(111)的氧迁移 | 第88-91页 |
5.7 本章小结 | 第91-92页 |
第六章 晶格氧的循环机制 | 第92-110页 |
6.1 引言 | 第92-93页 |
6.2 模型与计算方法 | 第93-95页 |
6.3 VO_x/CeO_2(111)(x=1,2)上晶格氧物种的脱氢活性 | 第95-96页 |
6.4 VO_x/CeO_2(111)(x=1、2)的还原 | 第96-99页 |
6.4.1 VO_2/CeO_2(111)的还原 | 第96-98页 |
6.4.2 VO/CeO_2(111)的还原 | 第98-99页 |
6.5 载体晶格氧向VO_x-1(x=1、2)迁移的路径 | 第99-102页 |
6.5.1 载体晶格氧向VO迁移的路径 | 第99-100页 |
6.5.2 载体晶格氧向V迁移的路径 | 第100-102页 |
6.6 CO_2在VO_x/CeO_2(111)上对乙苯氧化脱氢反应的影响及作用 | 第102-107页 |
6.6.1 CO_2与H的反应 | 第102-104页 |
6.6.2 CO_2的吸附解离反应 | 第104-107页 |
6.7 分析总结 | 第107-110页 |
第七章 总结 | 第110-114页 |
7.1 结论 | 第110-111页 |
7.2 创新点 | 第111页 |
7.3 不足和建议 | 第111-114页 |
参考文献 | 第114-126页 |
致谢 | 第126-128页 |
作者简介 | 第128-130页 |