作為輕金屬配位氫化物的代表,NaAlH₄具有較高的理論儲氫容量,它可以在較溫和條件下可逆地吸放氫,因此被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的儲氫材料之一。然而,它還存在著吸放氫溫度過高、動力學(xué)較慢等不足,這些問題嚴(yán)重阻礙了它的實際應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),添加催化劑能夠有效地改善NaAlH₄的吸放氫動力學(xué)性能和循環(huán)穩(wěn)定性。鈦基過渡金屬碳化物二維晶體（MXene）獨特的二維結(jié)構(gòu)和可調(diào)控的微觀形貌使其有望成為理想的添加劑。本文以NaAlH₄為研究對象,以二維Ti₃C₂及其復(fù)合材料為添加劑,研究其對NaAlH₄體系儲氫性能的影響規(guī)律及微觀機制。具體研究內(nèi)容如下:采用氫氟酸刻蝕Ti₃AlC₂成功地制備了二維Ti₃C₂,測試了不同添加量Ti₃C₂的NaAlH₄復(fù)合材料的儲氫性能。結(jié)果表明:隨著添加量的增加,起始放氫溫度逐漸降低,放氫... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題意義與研究目的
    1.2 氫能及研究
    1.3 儲氫技術(shù)
        1.3.1 物理儲氫
        1.3.2 化學(xué)儲氫
    1.4 NaAlH_4儲氫材料
        1.4.1 NaAlH_4的晶體結(jié)構(gòu)
        1.4.2 NaAlH_4的儲氫原理
        1.4.3 NaAlH_4的改性研究
    1.5 二維MXene的研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的研究思路和研究內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 樣品制備
        2.1.1 實驗原料及儀器設(shè)備
        2.1.2 二維Ti_3C_2及其復(fù)合材料的制備
        2.1.3 摻雜NaAlH_4復(fù)合材料的制備
    2.2 儲氫性能測試
    2.3 微觀結(jié)構(gòu)和熱分析
        2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡及能譜分析(SEM/EDS)
        2.3.3 透射電子顯微鏡分析(TEM)
        2.3.4 拉曼光譜分析(Raman)
        2.3.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.6 差示掃描量熱分析(DSC)
3 二維Ti_3C_2對NaAlH_4體系儲氫性能的影響
    3.1 二維Ti_3C_2的微觀表征
    3.2 二維Ti_3C_2摻雜NaAlH_4體系的儲氫性能
    3.3 二維Ti_3C_2對NaAlH_4體系的催化機理
    3.4 本章小結(jié)
4 不同氣氛熱處理Ti_3C_2對NaAlH_4體系儲氫性能的影響
    4.1 不同氣氛熱處理Ti_3C_2的微觀表征
    4.2 不同氣氛熱處理Ti_3C_2摻雜NaAlH_4體系的儲氫性能
    4.3 不同氣氛熱處理Ti_3C_2對NaAlH_4體系的催化機理
    4.4 本章小結(jié)
5 二維Ti_3C_2/CeF_3對NaAlH_4體系儲氫性能的影響
    5.1 二維Ti_3C_2/CeF_3的微觀表征
    5.2 二維Ti_3C_2/CeF_3摻雜NaAlH_4體系的儲氫性能
    5.3 二維Ti_3C_2/CeF_3對NaAlH_4體系的催化機理
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3168567