Ni(111)表面CO和CO_2甲烷化反应机理的密度泛函理论研究
Ni(111)表面CO和CO_2甲烷化反应机理的密度泛函理论研究【摘要】:随着科技进步和社会发展,煤和石油等能源大量消耗,造成了严重的能源和环境问题,寻求清洁高效的能源迫在眉睫。天
【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】:O643.12
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 绪论10-34
- 1.1 选题背景10-18
- 1.1.1 煤制天然气10-12
- 1.1.2 CO_2减排与控制12-18
- 1.2 CO/CO_2甲烷化反应研究18-27
- 1.2.1 甲烷化反应介绍18-19
- 1.2.2 甲烷化反应催化剂19-22
- 1.2.3 CO甲烷化反应机理22-24
- 1.2.4 CO_2甲烷化机理24-27
- 1.3 选题思路及研究内容27-28
- 参考文献28-34
- 第二章 计算方法与理论背景34-50
- 2.1 量子化学的发展34-35
- 2.2 密度泛函理论(DFT)35-43
- 2.2.1 Thomas-Fermi模型36-38
- 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理38-40
- 2.2.3 Kohn-Sham方程40-41
- 2.2.4 交换-关联函41-43
- 2.3 赝势方法43-44
- 2.4 过渡态的搜索44-46
- 2.5 密度泛函软件—DMol~3的功能和特点46-47
- 参考文献47-50
- 第三章 积炭对Ni(111)表面CO甲烷化反应的影响研究50-64
- 3.1 引言50
- 3.2 计算模型与方法50-53
- 3.2.1 计算模型的选择50-52
- 3.2.2 计算方法52-53
- 3.3 CO甲烷化反应过程中表面物种的稳定吸附构型53-56
- 3.4 CO甲烷化反应研究56-61
- 3.4.1 CO解离56-57
- 3.4.2 CH_x(x=1-4)物种生成57-61
- 3.4.3 结果总结61
- 3.5 本章小结61-62
- 参考文献62-64
- 第四章 Ni(111)表面CO_2甲烷化反应机理研究64-84
- 4.1 引言64
- 4.2 计算模型与方法64-65
- 4.2.1 计算模型64-65
- 4.2.2 计算方法65
- 4.3 CO_2甲烷化反应过程中表面物种的稳定吸附构型65-69
- 4.4 Ni(111)面上CO_2甲烷化机理69-80
- 4.4.1 H_2的解离69-70
- 4.4.2 包含CO中间体的CO_2甲烷化反应机理70-74
- 4.4.3 不包含CO中间体的CO_2甲烷化反应机理74-77
- 4.4.4 结果总结77-79
- 4.4.5 H_2O的生成79-80
- 4.5 本章小结80-81
- 参考文献81-84
- 第五章 总结与展望84-86
- 5.1 总结84-85
- 5.2 存在的问题与建议85-86
- 致谢86-88
- 攻读学位期间发表论文88
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