Rh和Co催化剂上甲烷—合成气两步法合成乙酸/乙醇的机理研究
Rh和Co催化剂上甲烷—合成气两步法合成乙酸/乙醇的机理研究【摘要】:甲烷-合成气两步法合成乙酸/乙醇具有原料来源广泛、能源利用率高、可实现能源的清洁利用等诸多优点,从而引起广泛关
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O623.611;O623.411
【目录】:
- 摘要3-6
- ABSTRACT6-14
- 第一章 绪论14-26
- 1.1 乙酸和乙醇的应用及合成方法14-17
- 1.1.1 乙酸和乙醇的工业应用价值14
- 1.1.2 乙酸和乙醇的合成方法14-17
- 1.2 甲烷-合成气合成乙酸和乙醇关键问题的研究现状17-21
- 1.2.1 实验研究现状18-19
- 1.2.2 理论研究现状19-21
- 1.3 理论基础21-24
- 1.3.1 密度泛函理论21-22
- 1.3.2 赝势方法22-23
- 1.3.3 过渡态理论23
- 1.3.4 VASP 软件包23-24
- 1.4 本文的研究内容、目的和意义24-26
- 第二章 Rh 和 Co 催化剂上 CO 和 H_2的吸附及解离26-68
- 2.1 计算模型和计算参数26-31
- 2.1.1 计算模型26-29
- 2.1.2 计算参数29-31
- 2.2 Rh 催化剂上不同覆盖度下 CO 的吸附及解离31-36
- 2.2.1 单个 CO,C 和 O 的吸附31
- 2.2.2 不同覆盖度下 CO 的吸附31-34
- 2.2.3 不同覆盖度下 CO 的解离34-36
- 2.3 Co 催化剂上不同覆盖度下 CO 的吸附及解离36-43
- 2.3.1 单个 CO,C 和 O 的吸附36-37
- 2.3.2 不同覆盖度下 CO 的吸附37-39
- 2.3.3 不同覆盖度下 CO 的解离39-43
- 2.4 Rh 催化剂上不同覆盖度下 H_2的吸附及解离43-54
- 2.4.1 单个 H_2和 H 的吸附43-45
- 2.4.2 不同覆盖度下H_2的吸附45-46
- 2.4.3 不同覆盖度下 H_2的解离46-54
- 2.5 Co 催化剂上不同覆盖度下 H_2的吸附及解离54-66
- 2.5.1 单个 H_2和 H 的吸附54-56
- 2.5.2 不同覆盖度下 H_2的吸附56-58
- 2.5.3 不同覆盖度下 H_2的解离58-66
- 2.6 本章小结66-68
- 第三章 甲烷-合成气两步法合成乙酸/乙醇中表面物种的吸附68-80
- 3.1 计算模型和计算参数68-70
- 3.1.1 计算模型68-69
- 3.1.2 计算参数69-70
- 3.2 甲烷-合成气两步法合成乙酸/乙醇中表面物种的稳定吸附构型70-77
- 3.2.1 Rh 催化剂上表面物种的稳定吸附构型70-74
- 3.2.2 Co 催化剂上表面物种的稳定吸附构型74-77
- 3.3 本章小结77-80
- 第四章 甲烷-合成气两步法合成乙酸/乙醇中 CH_H_x(H_x=1-3)中间体的来源与存在形式80-108
- 4.1 甲烷解离生成 CH_x80-83
- 4.1.1 Rh(111)表面上甲烷解离生成 CH_x80-82
- 4.1.2 Co(0001)表面上甲烷解离生成 CH_x82-83
- 4.2 合成气生成 CH_x83-101
- 4.2.1 CO 的活化83-86
- 4.2.2 CH 的形成86-89
- 4.2.3 CH_2的形成89-94
- 4.2.4 CH_3的形成94-98
- 4.2.5 甲醇形成对于 CHH_x形成的影响98-101
- 4.3 CH_x(H_x=1-3)中间体的来源与存在形式101-104
- 4.3.1 Rh(111)表面上 CH_x(H_x=1-3)中间体的来源与存在形式101-103
- 4.3.2 Co(0001)表面上 CH_x(H_x=1-3)中间体的来源与存在形式103-104
- 4.4 本章小结104-108
- 第五章 甲烷-合成气两步法合成乙酸/乙醇中C_2氧化物前驱体C-C链及乙酸/乙醇的生成108-132
- 5.1 C_2氧化物前驱体 C-C 链的形成108-109
- 5.1.1 Rh(111)表面上 C_2氧化物前驱体 C-C 链的形成108
- 5.1.2 Co(0001)表面上 C_2氧化物前驱体 C-C 链的形成108-109
- 5.2 乙酸的生成109-120
- 5.2.1 Rh(111)表面上乙酸的生成109-116
- 5.2.2 Co(0001)表面上乙酸的生成116-120
- 5.3 乙醇的生成120-129
- 5.3.1 Rh(111)表面上乙醇的生成120-125
- 5.3.2 Co(0001)表面上乙醇的生成125-129
- 5.4 本章小结129-132
- 第六章 结论与展望132-136
- 6.1 结论132-134
- 6.2 创新点134
- 6.3 存在问题及建议134-136
- 参考文献136-147
- 致谢147-148
- 攻读学位期间发表论文148
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