非热等离子体促进甲烷活化转化的研究
非热等离子体促进甲烷活化转化的研究【摘要】:随着全球变暖与能源问题日益严峻,开发利用以天然气(甲烷)为清洁能源及以其为原料制取高价值的化学品的课题已成为国内外研究的热点之一。冷等离
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O621.2
【目录】:
- 致谢5-6
- 摘要6-8
- Abstract8-10
- 目次10-13
- 1. 绪论13-37
- 1.1 甲烷转化的重要意义13
- 1.2 甲烷转化的研究现状13-17
- 1.3 等离子体技术在甲烷转化中的应用17-26
- 1.3.1 等离子体简介17-19
- 1.3.2 等离子体直接转化甲烷19-25
- 1.3.3 等离子体制备甲烷转化催化剂25-26
- 1.4 发射光谱技术26-28
- 1.5 存在问题及研究思路28-29
- 1.6 本论文的研究目标和内容29-30
- 参考文献30-37
- 2. 实验装置及分析测试方法37-45
- 2.1 冷等离子体直接转化甲烷37-40
- 2.1.1 产生冷等离子体的放电方式37-38
- 2.1.2 冷等离子体反应器38
- 2.1.3 甲烷等离子体-催化反应实验流程38-39
- 2.1.4 甲烷转化结果的定量分析及能耗测定39-40
- 2.1.5 等离子体发射光谱诊断40
- 2.2 冷等离子体制备高效甲烷转化催化剂40-45
- 2.2.1 催化反应装置40-41
- 2.2.2 催化剂的制备41
- 2.2.3 催化剂表征41-45
- 3. 冷等离子体的放电特性45-57
- 3.1 引言45
- 3.2 冷等离子体电子激发温度与电子浓度的测量45-55
- 3.2.1 理论部分45-48
- 3.2.2 实验部分48-49
- 3.2.3 结果与讨论49-55
- 3.3 小结55
- 参考文献55-57
- 4. 冷等离子体处理Ni/La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂上的甲烷二氧化碳重整反应57-73
- 4.1 引言57-58
- 4.2 实验部分58-60
- 4.2.1 催化剂制备58-59
- 4.2.2 催化剂表征59
- 4.2.3 催化剂活性评价59-60
- 4.3 结果与讨论60-71
- 4.3.1 催化活性60-65
- 4.3.2 催化剂XRD表征分析65-67
- 4.3.3 催化剂XPS分析67-68
- 4.3.4 催化剂BET表征68-70
- 4.3.5 反应后的积碳分析70-71
- 4.4 小结71
- 参考文献71-73
- 5. 冷等离子体处理双金属Cu基催化剂上的甲烷催化燃烧73-89
- 5.1 引言73-74
- 5.2 实验部分74-77
- 5.2.1 催化剂制备74-75
- 5.2.2 催化剂表征75-76
- 5.2.3 催化剂活性评价76-77
- 5.3 结果与讨论77-85
- 5.3.1 活性评价77-78
- 5.3.2 BET比表面积与N_2吸附结果78-79
- 5.3.3 XRD结果79-80
- 5.3.4 XPS分析80-83
- 5.3.5 H2-TPR分析83-84
- 5.3.6 TEM观察84-85
- 5.4 小结85-86
- 参考文献86-89
- 6. 冷等离子体-催化甲烷转化制甲醇89-103
- 6.1 引言89
- 6.2 实验部分89-90
- 6.2.1 样品制备及实验装置89-90
- 6.2.2 发射光谱诊断(OES)90
- 6.2.3 反应历程分析90
- 6.3 结果与讨论90-100
- 6.3.1 甲烷等离子体转化90-92
- 6.3.2 甲烷等离子体-催化转化92-96
- 6.3.3 等离子体催化甲烷制甲醇反应机制探讨96-100
- 6.4 小结100
- 参考文献100-103
- 7. 结论与建议103-105
- 7.1 主要结论103-104
- 7.2 建议104
- 7.2 主要创新点104-105
- 作者简历105
- 教育背景105
- 发表论文105
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