本書以化學鏈技術為基礎，詳細闡述了鐵酸鈣載氧體用于化學鏈能源轉化的新思路、新途徑和新方法。內容包括：化學鏈技術的基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀；化學鏈用載氧體材料；鐵酸鈣載氧體的制備方法；鐵酸鈣載氧體化學鏈制氫；鐵酸鈣載氧體化學鏈二氧化碳裂解；鐵酸鈣載氧體生物質化學鏈氣化。
本書立意新穎、內容豐富、可讀性強，不僅可供能源、環(huán)境、化工、材料等領域的科技人員參考，也適合于對化學鏈能源轉化技術感興趣的非專業(yè)讀者閱讀。
第1章 化學鏈技術 001
1.1 化學鏈燃燒 001
1.1.1 化學鏈燃燒技術基本原理 001
1.1.2 載氧體研究進展 002
1.1.3 反應器研究進展 005
1.2 化學鏈重整 008
1.2.1 化學鏈甲烷水蒸氣重整 008
1.2.2 化學鏈甲烷水蒸氣重整工藝中載氧體研究現(xiàn)狀 009
1.3 化學鏈氣化 011
1.3.1 化學鏈氣化基本原理 011
1.3.2 化學鏈氣化研究現(xiàn)狀 012
1.4 化學鏈脫氫 013
1.5 化學鏈偶聯(lián) 015
1.6 化學鏈氮化 016
1.6.1 Haber-Bosch 式化學鏈合成氨 017
1.6.2 碳基化學鏈合成氨 020
1.7 化學鏈制氧 022
1.8 化學鏈脫氧 023
參考文獻 024
第2章 載氧體材料 030
2.1 單組分載氧體 030
2.1.1 鐵基載氧體 031
2.1.2 銅基載氧體 033
2.1.3 錳基載氧體 034
2.1.4 鉬基載氧體 035
2.1.5 鉻基載氧體 037
2.1.6 鎳基載氧體 037
2.1.7 鈷基載氧體 039
2.1.8 釩基載氧體 040
2.2 復合載氧體 040
2.2.1 固溶體 040
2.2.2 尖晶石 043
2.2.3 鈣鈦礦 044
2.2.4 銅鐵礦 046
2.2.5 鈣鐵石 048
2.2.6 氧離子傳輸 049
參考文獻 050
第3章 鐵酸鈣載氧體制備 058
3.1 固相合成法 058
3.2 共沉淀法 060
3.3 水熱法 063
3.4 浸漬法 066
3.5 溶膠凝膠法 069
3.6 氣凝膠法 082
參考文獻 092
第4章 化學鏈制氫 097
4.1 水蒸氣裂解制氫 097
4.1.1 化學鏈制氫概述 097
4.1.2 化學鏈制氫載氧體研究進展 098
4.1.3 基于鐵酸鈣載氧體化學鏈制氫特性 100
4.2 甲烷裂解制氫 109
4.2.1 催化載氧體的制備 110
4.2.2 甲烷裂解 111
4.2.3 CO2 裂解 115
4.2.4 催化穩(wěn)定性 117
4.2.5 DFT 計算 121
4.2.6 機理分析 125
4.3 甲醇氧化重整制氫 126
4.3.1 甲醇制氫 126
4.3.2 催化載氧體制備 128
4.3.3 熱力學優(yōu)化及催化測試 130
4.3.4 氧化還原循環(huán)性能 133
4.3.5 反應機理 136
4.3.6 結論 138
參考文獻 139
第5章 化學鏈二氧化碳裂解 146
5.1 裂解載氧體篩選 148
5.1.1 吉布斯自由能 148
5.1.2 Aspen Plus 模型建立 150
5.1.3 熱力學分析與討論 151
5.2 再生階段裂解 153
5.2.1 基于鐵酸鈣載氧體化學鏈CO2 還原油氣聯(lián)產(chǎn)特性研究 154
5.2.2 化學鏈循環(huán)關鍵階段載氧體表征 159
5.2.3 裂解過程機理 164
5.3 氣化階段裂解 166
5.3.1 生物質與載氧體 168
5.3.2 載氧體的表征 170
5.3.3 脫氧氣化 170
5.3.4 載氧體演化機制 177
5.3.5 載氧體再生 179
5.3.6 系統(tǒng)能量分析 180
5.3.7 密度泛函理論計算 181
參考文獻 184
第6章 生物質化學鏈氣化 189
6.1 生物質脫氧氣化 190
6.2 生物質焦油脫除 199
6.3 熱解- 氣化制氫 201
6.3.1 實驗系統(tǒng) 201
6.3.2 數(shù)據(jù)分析方法 202
6.3.3 基于鐵酸鈣載氧體生物質化學鏈氣化制富氫合成氣特性研究 203
6.4 動力學特性研究 214
6.4.1 氣化載氧體制備與性能測試 215
6.4.2 生物炭氣化反應性研究 216
6.4.3 模型驗證 218
參考文獻 222
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