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研究氢基竖炉内H2和CO在Fe2O3表面的化学反应机理

目录

研究氢基竖炉内H2和CO在Fe2O3表面的化学反应机理（1）．．．．．．．．．4

氢气与一氧化碳在铁氧化物表面的化学反应机理．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2反应方程式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3Fe2O3表面特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4H2和CO的选择性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.5温度对反应的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

铁氧化物表面性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1表面原子结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2表面电子状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.3表面能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

H2和CO选择性的理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1能量差理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2过渡金属催化机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.3催化剂活性位点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

理论模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.1平衡常数计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2动力学参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

4.3催化剂表面积．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.4分子动力学模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

实验设计与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.1实验装置简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.2H2和CO的浓度控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3Fe2O3样品制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.4测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.5结果讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.6影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

6.1主要结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

6.2未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

6.3技术创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

研究氢基竖炉内H2和CO在Fe2O3表面的化学反应机理（2）．．．．．．．．45

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.1氢基竖炉技术的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

1.2H2和CO在Fe2O3表面反应的研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

1.3本研究的目标与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

二、氢基竖炉系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.1