部分含Pt和Ag的贵金属体系相图热力学计算

论文摘要

Pt系和Ag系贵金属催化剂在现代工业中具有广泛的应用前景。为了给Pt和Ag催化剂性能的研究和改进提供理论上的依据,有必要对相关体系进行热力学优化以便获得精确的相图和热力学数据。本文结合第一原理计算,以CALPHAD方法对Pt-Ga-Ge和Ag-Ga-Ge两个三元系进行了热力学优化计算,建立了白洽的热力学数据库。主要研究工作如下：1.运用第一原理计算了Pt-Ga-Ge体系中各个二元系的中间相（包括稳定相与可能的亚稳相）的形成焓,获得了合理的计算结果。2.在第一原理计算结果的基础上,优化和计算了Pt-Ge,Pt-Ga,Ga-Ge三个二元系。结合文献报道的实验数据外推优化了Pt-Ga-Ge二元系,计算了液相面投影图与一系列等温截面。3.优化和计算了Ag-Ga和Ag-Ge两个二元系。结合本文优化的Ga-Ge二元系,外推计算了Ag-Ga-Ge三元系和液相面投影图及其一系列等温截面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 贵金属催化剂的研究背景
• 1.1.1 特点及应用
• 1.1.2 主要性能指标及分类
• 1.1.3 铂催化剂和银催化剂
• 1.1.4 贵金属半再生重整催化剂
• 1.1.5 总结
• 1.2 相图及其在材料科学中的应用
• 1.3 相图的测定与计算
• 1.3.1 相图测定
• 1.3.2 相图计算概述
• 1.3.3 相图计算方法
• 1.3.4 热力学模型
• 1.4 本文的研究目的和内容
• 第二章 Pt-Ga-Ge三元系第一原理计算及热力学计算
• 2.1 引言
• 2.2 实验数据评估
• 2.2.1 Pt-Ge二元系
• 2.2.2 Pt-Ga二元系
• 2.2.3 Ga-Ge二元系
• 2.2.4 Pt-Ga-Ge三元系
• 2.3 中间相热力学性质的第一原理计算
• 2.3.1 计算方法
• 2.3.2 Pt-Ga-Ge三元体系第一原理计算
• 2.4 热力学模型
• 2.4.1 溶体相
• 2.4.2 三元体系下的二元化合物相
• 2.4.3 三元金属间化合物相
• 2.5 计算结果与讨论
• 2.5.1 第一原理计算
• 2.5.2 Pt-Ge二元系
• 2.5.3 Pt-Ga二元系
• 2.5.4 Ga-Ge二元系
• 2.5.5 Pt-Ga-Ge三元系
• 2.6 本章小结
• 第三章 Ag-Ga-Ge三元系热力学计算
• 3.1 引言
• 3.2 实验数据评估
• 3.2.1 Ag-Ga二元系
• 3.2.2 Ag-Ge二元系
• 3.3 热力学模型
• 3.3.1 溶体相
• 3.3.2 化合物相
• 3.4 计算结果与讨论
• 3.4.1 Ag-Ga二元系
• 3.4.2 Ag-Ge二元系
• 3.4.3 Ag-Ga-Ge三元系
• 3.5 本章小结
• 第四章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文