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第一章 金属氧化物的氢还原 1

1.1 分子氢还原金属氧化物 1

1.2 等离子体氢还原金属氧化物 11

1.3 本文主要研究内容 23

第二章 低温等离子体及其化学 24

2.1 等离子体简介 24

2.2 低温等离子体化学 27

2.3 直流辉光等离子体 32

2.4 小结 39

第三章 实验装置及研究方法 41

3.1 实验装置 41

3.2 实验氧化物的选择和试样制备 47

3.3 实验过程 48

3.4 试样检测方法 48

第四章 氧化铁的等离子体氢还原 49

4.1 还原层厚度及表面形貌变化的观察 49

4.2 实验条件对还原的影响 58

4.3 试样作为阳极的实验 62

4.4 较长时间下的还原层厚度 63

4.5 高温条件下的还原反应 64

4.6 小结 66

第五章 易还原的CuO在氢等离子体中的行为 68

5.1 试样中的物相分析 68

5.2 SEM和光学显微镜观察 70

5.3 影响还原速率的因素 72

5.4 小结 76

第六章 低温氢还原氧化钛 78

6.1 试样的X射线衍射和表观形貌分析 78

6.2 试样的SEM分析 80

6.3 不同氢粒子还原效果的比较 81

6.4 还原程度的分析 82

6.5 小结 83

第七章 冷等离子体氢还原金属氧化物能力的理论探讨 85

7.1 研究现状及观点提出 85

7.2 非平衡氢等离子体中存在的主要粒子 86

7.3 不同氢粒子还原能力的分析 90

7.4 小结 93

第八章 冷等离子体氢还原氧化物的动力学 94

8.1 冷等离子体氢还原氧化物反应的组成环节 94

8.2 冷等离子体氢低温还原氧化物的动力学分析 103

8.3 不同氢粒子还原金属氧化物的动力学比较 105

8.4 小结 108

第九章 冷等离子体氢强化氧化物还原的机理 110

9.1 热力学耦合 110

9.2 反应的活化能 111

9.3 等离子体鞘层的作用 112

9.4 小结 116

第十章 结论与展望 117

10.1 主要结论 117

10.2 今后的工作及展望 121

全文符号一览表 124

参考文献 126

致谢 139