镍基催化剂催化甲烷与二氧化碳重整反应中的积炭问题

内容简介

本书主要提出了解决CH4/CO2重整反应普遍使用的镍基催化剂上积炭问题的全新思路，即积炭的抑制、阻止和消除。通过在催化剂中加入第二种金属以及改变载体的酸碱性、金属-载体相互作用三个方面，研究了热解碳的生成、消除和积炭的阻止，进而为解决积炭问题提供理论指导。

目录

1 绪论

1.1 CH₄/CO₂重整反应的现状

1.2 积炭的形成

1.3 影响积炭生成的因素

1.4 CH₄/CO₂重整反应中积炭消除的机理

1.5 积炭研究中存在的问题

1.6 量子化学计算可以解决的问题

1.7 思考与探索

参考文献

2 量子化学计算方法和实验原理

2.1 CASTEP程序包

2.2 薛定谔方程及三个基本近似

2.3 第一性原理计算

2.4 实验基础

参考文献

3 单金属M（M=Fe，Co，Ni，Cu）催化CH4/CO2重整反应中的积炭

3.1 引言

3.2 单金属催化剂模型的构建

3.3 热解C的形成

3.4 C的集聚

3.5 积炭的消除

3.6 积炭问题分析

参考文献

4 第二金属（Fe，Co，Cu）的加入对积炭的影响

4.1 引言

4.2 NiM合金催化剂模型的构建

4.3 NiM合金催化热解C的生成

4.4 NiM合金催化积炭的形成

4.5 NiM合金催化积炭的消除

4.6 第二金属加入对积炭的影响

参考文献

5 不同载体对重整反应中积炭的影响

5.1 引言

5.2 负载型Ni基催化剂模型的构建和计算参数的选择

5.3 负载型催化剂上热解C的生成

5.4 热解C在负载型催化剂表面的集聚

5.5 热解C在负载型催化剂表面的消除

5.6 积炭问题的综合分析

参考文献

6 金属-载体相互作用及其对积炭的影响

6.1 引言

6.2 实验方法

6.3 实验结果及分析

6.4 理论计算金属和载体间电荷的转移量

6.5 电子气模型的提出

6.6 电子气模型上有关积炭的反应

6.7 电子气模型上有关积炭反应的综合分析

6.8 结语

参考文献