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新型泡沫镍负载钌催化剂的构筑及其富氢气体中CO选择性甲烷化性能

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新型泡沫镍负载钌催化剂的构筑及其富氢气体中CO选择性甲烷化性能
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-15页
第一章 绪论第15-32页
  1.1 引言第15-17页
  1.2 CO的脱除方法第17-21页
    1.2.1 膜分离法第17-19页
    1.2.2 变压吸附法第19-20页
    1.2.3 选择性氧化法第20页
    1.2.4 选择性甲烷化法第20-21页
  1.3 甲烷化催化剂第21-27页
    1.3.1 甲烷化催化剂发展趋势第22-24页
      1.3.1.1 低温化第22-23页
      1.3.1.2 耐热性第23页
      1.3.1.3 耐硫性第23-24页
    1.3.2 甲烷化催化剂活性组分第24-25页
      1.3.2.1 Ni基催化剂第24页
      1.3.2.2 Ru基催化剂第24页
      1.3.2.3 其他活性组分催化剂第24-25页
    1.3.3 甲烷化催化剂助剂第25-26页
      1.3.3.1 结构性助剂第25页
      1.3.3.2 调变性助剂第25-26页
    1.3.4 甲烷化催化剂载体第26-27页
      1.3.4.1 Al_2O_3载体第26页
      1.3.4.2 Si O_2载体第26页
      1.3.4.3 Zr O_2载体第26-27页
      1.3.4.4 Ti O_2载体第27页
      1.3.4.5 复合载体第27页
  1.4 泡沫镍复合整体式催化材料第27-29页
    1.4.1 泡沫镍简介第27-28页
    1.4.2 复合泡沫镍材料的制备方法第28-29页
      1.4.2.1 溶胶-凝胶涂覆法第28页
      1.4.2.2 电化学法第28-29页
      1.4.2.3 水热法第29页
      1.4.2.4 气相沉积法第29页
  1.5 论文选题意义及研究内容第29-32页
    1.5.1 选题意义第29-30页
    1.5.2 研究内容第30-32页
第二章 实验部分第32-40页
  2.1 实验试剂及仪器第32-34页
  2.2 催化剂的性能评价第34-36页
    2.2.1 固定床反应器第34-35页
    2.2.2 泡沫材料微型反应器第35-36页
  2.3 数据处理方法第36-37页
  2.4 催化剂的表征第37-40页
    2.4.1 X-射线衍射分析(XRD)第37页
    2.4.2 扫描电镜分析(SEM)第37-38页
    2.4.3 透射电镜分析(TEM)第38页
    2.4.4 能谱分析(EDS)第38页
    2.4.5 程序升温还原测试(H_2-TPR)第38-39页
    2.4.6 比表面积测试(BET)第39-40页
第三章 催化剂设计第40-52页
  3.1 引言第40页
  3.2 CO选择性甲烷化反应体系的理论分析第40-48页
    3.2.1 CO选择性甲烷化反应体系的热力学分析第40-44页
    3.2.2 CO甲烷化反应机理第44-45页
    3.2.3 CO与CO_2分子结构与物性差异分析第45页
    3.2.4 CO与CO_2吸附活化过程差异分析第45-48页
  3.3 催化剂设计第48-50页
    3.3.1 活性金属的选择第48页
    3.3.2 载体的选择第48-49页
    3.3.3 新型泡沫镍整体式催化剂的设计思路第49-50页
  3.4 本章小结第50-52页
第四章 Ru/Ni-Al-oxide催化剂CO选择性甲烷化性能研究第52-63页
  4.1 引言第52页
  4.2 实验部分第52-53页
    4.2.1 镍-铝复合氧化物(Ni-Al-oxide)载体的制备第52页
    4.2.2 钌/镍-铝氧化物(Ru/Ni-Al-oxide)催化剂的制备第52-53页
    4.2.3 催化剂性能评价第53页
  4.3 结果与讨论第53-61页
    4.3.1 Ni-Al-oxide复合氧化物载体第53-56页
      4.3.1.1 XRD表征第53-54页
      4.3.1.2 N_2 Adsorption-desorption表征第54-56页
    4.3.2 Ru/Ni-Al-oxide催化剂第56-59页
      4.3.2.1 CO选择性甲烷化性能第56-57页
      4.3.2.2 XRD表征第57-58页
      4.3.2.3 H_2-TPR表征第58-59页
    4.3.3 Ru/Ti-Ni-Al-oxide催化剂第59-61页
  4.4 小结第61-63页
第五章 Ru/Ni-Al-oxide/NF催化剂的构建及其CO选择性甲烷化性能第63-81页
  5.1 引言第63-64页
  5.2 实验部分第64-66页
    5.2.1 Ru/Ni-Al-oxide/NF催化剂的构建第64-65页
    5.2.2 催化性能的评价第65-66页
  5.3 结果与讨论第66-79页
    5.3.1 Ni-Al-oxide/NF复合载体第66-71页
      5.3.1.1 XRD表征第66-68页
      5.3.1.2 N_2-adsorption-desorption表征第68-71页
      5.3.1.3 Ni-Al-oxide/NF载体的SEM表征第71页
    5.3.2 Ru/Ni-Al-oxide/NF催化剂的表征第71-76页
      5.3.2.1 SEM表征第71-72页
      5.3.2.2 XRD表征第72-73页
      5.3.2.3 TEM表征第73-75页
      5.3.2.4 H_2-TPR表征分析第75-76页
    5.3.3 Ru/Ni-Al-oxide/NF的CO选择性甲烷化性能第76-78页
      5.3.3.1 Ru/Ni-Al-oxide/NF的活性评价第76-77页
      5.3.3.2 Ni含量对Ru/Ni-Al-oxide/NF催化剂甲烷化性能的影响第77-78页
    5.3.4 催化剂的稳定性测试第78-79页
  5.4 本章小结第79-81页
第六章 Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂及其CO选择性甲烷化性能第81-100页
  6.1 引言第81页
  6.2 实验部分第81-82页
    6.2.1 Ru Ni-Al_2O_3/NF整体式催化剂的构建第81-82页
    6.2.2 催化剂性能评价第82页
  6.3 结果与讨论第82-98页
    6.3.1 Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂表征第82-87页
      6.3.1.1 SEM表征第82-83页
      6.3.1.2 XRD表征第83页
      6.3.1.3 TEM表征第83-86页
      6.3.1.4 H_2-TPR表征第86-87页
    6.3.2 Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的性能第87-89页
    6.3.3 Ni含量对Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的催化性能的影响第89-93页
      6.3.3.1 不同Ni含量的Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的XRD表征第89页
      6.3.3.2 不同Ni含量的Ru Ni-Al_2O_3/NF整体式催化剂的SEM表征第89-90页
      6.3.3.3 不同Ni含量的Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的TEM表征第90-91页
      6.3.3.4 不同Ni含量的Ru Ni-Al_2O_3/NF整体式催化剂的H_2-TPR表征第91-92页
      6.3.3.5 Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的甲烷化性能第92-93页
    6.3.4 不同Ru含量对Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的甲烷化性能的影响第93-95页
      6.3.4.1 不同Ru含量对Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂的XRD表征第93-94页
      6.3.4.2 不同Ru含量对Ru Ni-Al_2O_3/NF催化剂性能的影响第94-95页
    6.3.5 催化剂稳定性测试第95-96页
    6.3.6 CO选择性甲烷化机理分析第96-98页
  6.4 结论第98-100页
结论与展望第100-103页
结论第100-102页
主要创新点第102页
展望第102-103页
参考文献第103-117页
攻读博士学位期间取得的研究成果第117-118页
致谢第118-119页
附件第119页

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