含铈Ni基催化剂上甲烷催化裂解反应的研究
含铈Ni基催化剂上甲烷催化裂解反应的研究【摘要】:聚变反应堆中,氘氚等离子体经过一段时间反应后,产物氦灰及其它杂质气体含量逐渐增加。基于环境保护及经济角度考虑,气体需要排出反应器进
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:O643.3;O615
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第一章 绪论10-30
- 1.1 前言10-11
- 1.2 化合态氘氚(甲烷)回收途径11-13
- 1.3 甲烷催化裂解反应的研究进展13-28
- 1.3.1 甲烷催化裂解反应机理13-17
- 1.3.1.1 甲烷的活化13-15
- 1.3.1.2 碳原子的扩散迁移机制15-16
- 1.3.1.3 碳原子迁移动力16
- 1.3.1.4 碳纳米材料16-17
- 1.3.2 甲烷催化裂解反应动力学17-19
- 1.3.3 甲烷催化裂解反应中的催化剂19-27
- 1.3.3.1 负载型催化剂的组成及其对活性的影响20-25
- 1.3.3.2 负载型催化剂的制备工艺25-27
- 1.3.4 催化剂的失活与再生27-28
- 1.3.4.1 催化剂的失活27-28
- 1.3.4.2 催化剂的再生28
- 1.4 本论文的选题依据和研究内容28-30
- 1.4.1 选题依据28-29
- 1.4.2 研究内容29-30
- 第二章 制备方法对含铈Ni基催化剂催化甲烷裂解反应的影响30-46
- 2.1 引言30
- 2.2 实验部分30-33
- 2.2.1 实验原料30
- 2.2.2 催化剂制备30-32
- 2.2.3 催化剂活性评估32
- 2.2.4 反应前后催化剂的结构表征32-33
- 2.3 实验结果33-43
- 2.3.1 可行性验证33-34
- 2.3.2 含铈Ni基氧化物和催化剂的结构表征34-39
- 2.3.2.1 XRD34-36
- 2.3.2.2 比表面积36
- 2.3.2.3 XPS36-39
- 2.3.2.4 SEM-EDX39
- 2.3.3 催化剂的活性评估39-40
- 2.3.4 反应条件40-42
- 2.3.5 Cs表征42-43
- 2.4 讨论43-45
- 2.4.1 催化剂结构43-44
- 2.4.2 催化剂活性44-45
- 2.4.3 催化剂稳定性45
- 2.5 小结45-46
- 第三章 NiCuCeO_x催化甲烷裂解反应46-61
- 3.1 引言46-47
- 3.2 实验部分47-49
- 3.2.1 实验原料47
- 3.2.2 催化剂制备47-48
- 3.2.3 催化剂活性评估48
- 3.2.4 反应前后催化剂的结构表征48-49
- 3.3 实验结果49-58
- 3.3.1 NiCuCeO_x结构表征49-53
- 3.3.1.1 XRD49-53
- 3.3.1.2 比表面积53
- 3.3.2 催化剂活性评估53-54
- 3.3.3 反应条件的影响54-55
- 3.3.4 Cs表征55-58
- 3.4 讨论58-60
- 3.4.1 催化剂结构58-59
- 3.4.2 催化剂活性59
- 3.4.3 催化剂稳定性59-60
- 3.5 小结60-61
- 第四章 NiCu/CeO_2催化甲烷裂解反应61-71
- 4.1 引言61
- 4.2 实验部分61-63
- 4.2.1 实验原料61-62
- 4.2.2 催化剂制备62-63
- 4.2.3 催化剂活性评估63
- 4.2.4 反应前后催化剂的结构表征63
- 4.3 实验结果63-70
- 4.3.1 NiCu/CeO_2的结构表征63-66
- 4.3.1.1 XRD63-66
- 4.3.2 NiCu/CeO_2催化活性评估66-67
- 4.3.3 反应条件的影响67
- 4.3.4 Cs表征67-70
- 4.4 讨论70-71
- 4.4.1 催化剂结构70
- 4.4.2 催化剂活性70
- 4.4.3 催化剂的稳定性70-71
- 第五章 总结71-73
- 5.1 结论71-72
- 5.2 论文创新点72-73
- 参考文献73-81
- 发表论文情况81-82
- 致谢82
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