镍基催化剂催化甲烷与二氧化碳重整反应中的积炭问题

1绪论1.1引言1.2 CH4CO2重整反应的研究现状1.3重整催化剂的发展历程1.3.1甲烷水蒸气重整制合成气1.3.2甲烷部分氧化制合成气1.3.3甲烷自热重整1.3.4二氧化碳重整甲烷制合成气1.4积炭的形成及影响 1.4.1积炭生成的必然性1.4.2积炭的种类1.4.3积炭对催化剂及反应的影响1.5 影响积炭形成的因素1.5.1 金属粒子的大小1.5.2 催化剂表面活性位1.5.3 第二种金属的加入1.5.4 载体的酸碱性1.5.5 金属-载体相互作用1.6积炭形成的机理1.6.1 CH4CO2重整催化反应机理1.6.2 积炭形成的机理1.7 Ni基催化剂在CH4CO2重整反应中的应用1.7.1研究现状1.7.2积炭情况1.7.3抗积炭策略本章参考文献2量子化学计算原理和实验原理 2.1 Shr?dinger方程及其近似 2.1.1Shr?dinger方程 2.1.2 三个基本近似 2.2 **性原理计算 2.2.1 从头算法（ab initio） 2.2.2 密度泛函理论（DensityFunctional Theory, DFT） 2.3 过渡态理论 2.4 实验原理 2.4.1 程序升温还原(TPR) 2.4.2 X射线光电子能谱分析(XPS)本章参考文献3 Ni催化CH4CO2重整中的积炭3.1引言3.2催化剂的模型构建 3.2.1搭建模型 3.2.2计算参数的选择 3.2.3模型的合理性验证3.3 CH4解离形成积炭的前驱体 3.3.1CHx(x=0~4)的吸附 3.3.2 CH4的逐步解离形成碳3.4 CO2的解离形成消碳的活性氧3.5 积炭的形成3.7 积炭问题分析3.8本章小结本章参考文献4第二金属(Fe, Co, Cu)的加入对反应中积炭的影响 4.1引言4.2合金催化剂的模型构建 4.2.1 Ni-M(Fe, Co, Cu)合金表面模型 4.2.2 Ni-M合金体相模型 4.2.3 模型尺寸合理性的验证4.2.4 模型的表面性质 4.3 第二金属的引入对积炭前驱体的影响 4.3.1 CH4的逐步解离4.3.2 CH4吸附及解离过程的比较 4.3.3 CHx(x=0~3)吸附能的比较 4.3.4 CH4解离过程的分析和比较4.4 分析可抑制积炭前驱体形成的因素 4.4.1 Ea与反应热及吸附能的关系 4.4.2 Eads(C)与d带中心的