水煤气反应中铁基催化剂催化机理的第一性原理研究
水煤气反应中铁基催化剂催化机理的第一性原理研究【摘要】:随着能源危机的加剧,能源供不应求,以及原有的碳能源对环境污染严重,寻找无污染和可再生的能源是人类目前面临的巨大挑战之一。在众
【学位授予单位】:河南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O643.36;O643.12
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-20
- 1.1 高温水煤气化学反应过程11
- 1.2 水煤气反应11-15
- 1.2.1 水煤气反应的背景11
- 1.2.2 水煤气反应的过程11-12
- 1.2.3 高温水煤气反应催化剂12-13
- 1.2.4 催化剂的制备13-14
- 1.2.5 反应机制:再生机制和关联机制14-15
- 1.3 铁氧化物15-19
- 1.3.1 四氧化三铁(Fe_3O_4)16-17
- 1.3.2 相变17-18
- 1.3.3 Fe/Cr催化剂的改进18-19
- 1.4 本文的主要研究内容19-20
- 第二章 理论基础和计算方法20-30
- 2.1 绝热近似20-21
- 2.2 密度泛函理论21-24
- 2.2.1 Thomas-Fermi模型21-22
- 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理22
- 2.2.3 Kohn-Sham方程22-23
- 2.2.4 局域密度近似和广义梯度近似23-24
- 2.3 平面波及赝势方法24-26
- 2.3.1 平面波基矢24-25
- 2.3.2 超原胞模型25
- 2.3.3 赝势法25-26
- 2.4 第一性原理计算程序包VASP26-27
- 2.5 第一原理原子热力学计算方法27-30
- 第三章 四氧化三铁催化剂中铜助剂的促进作用30-41
- 3.1 前言30-31
- 3.2 方法与模型31-33
- 3.2.1 方法31
- 3.2.2 模型31-33
- 3.3 结果与讨论33-39
- 3.3.1 单个的铜在(1 x 1)的Fetet1截面上的吸附33-34
- 3.3.2 Cu_x(x =1?4)团簇在(2 x 2)的Fetet1终截面上的吸附34-36
- 3.3.3 CO在Cu_x/Fe_3O_4表面上的吸附36-39
- 3.4 小结39-41
- 第四章 CO和四氧化三铁(001)表面的相互作用41-52
- 4.1 前言41-42
- 4.2 计算方法与模型42-44
- 4.2.1 方法42-43
- 4.2.2 模型43-44
- 4.3 结果与讨论44-51
- 4.3.1 在无缺陷四氧化三铁(001)表面上吸附单个CO分子44-46
- 4.3.2 在有缺陷的Fe_3O_4(001)表面上单个CO分子的吸附46-47
- 4.3.3 在无缺陷表面上吸附2个或者4个CO分子47-50
- 4.3.4 CO在Fe_3O_4(001)表面上的吸附和反应相图50-51
- 4.4 小结51-52
- 第五章 总结与展望52-54
- 参考文献54-64
- 致谢64-66
- 攻读硕士学位期间的主要工作66-67
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