基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的甲烷制氫催化劑設(shè)計(jì)

【摘要】：通過(guò)篩選輔助組分和制備方法,制備了一種用于甲烷直接制氫的Fe3O4復(fù)合氧化物催化劑。應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了該催化劑的配方模型,對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型學(xué)習(xí)算法、激活函數(shù)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了考察,確定了該催化劑輔助設(shè)計(jì)的步驟及模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將Levenberg-Marquardt方法用于網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練,改進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)的收斂特性,最終獲得了泛化能力較強(qiáng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)配方模型。以建立的模型為目標(biāo)函數(shù),采用改進(jìn)的混合遺傳算法作為優(yōu)化方法,經(jīng)過(guò)6輪優(yōu)化,獲得了一系列較優(yōu)的甲烷直接制氫的Fe3O4復(fù)合氧化物催化劑配方。選用其中一種優(yōu)化獲得的配方進(jìn)行甲烷制氫反應(yīng),催化劑壽命和氫氣生成速率分別達(dá)到4.46 h和1.16 mmol·min-1·(g Fe)-1,優(yōu)于以往報(bào)道的催化劑。 【作者單位】： 東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 制氫 催化劑 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2012CB21500402) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21576049) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2242016k40082) 東南大學(xué)基于教師科研的本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(T16192022)~~
【分類號(hào)】：TQ116.2;TQ426
【正文快照】： Received date:2016-03-29.Corresponding author:Dr.HUANG Kai,huangk@seu.edu.cnFoundation item:supported by the National Basic Research Programof China(2012CB21500402),the National Natural Science Foundation ofChina(21576049),the Fundamental Research Funds

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