鎂基復合儲氫材料的制備及其吸放氫性能研究
發(fā)布時間:2021-08-19 19:14
MgH2由于具有儲氫容量高、可逆性好、儲量豐富和環(huán)境友好等特點被公認是最具潛力的固態(tài)儲氫材料之一,但是其存在吸放氫溫度過高、吸放氫動力學性能差等問題,限制了其實際應用。針對以上問題,本文在綜述國內(nèi)外鎂基儲氫材料研究進展的基礎(chǔ)上,確定添加催化劑改善其儲氫性能的研究方案。運用球磨和催化的方法對MgH2進行改性,系統(tǒng)研究了CeB6/CeF3@CNTs、CeF3@Gn和MnO2催化劑的制備以及對MgH2儲氫性能的作用與機理。以CeCl36H2O、NaBH4和Mg為原料,采用化學法合成了CeB6催化劑,通過球磨法制備了CeB6/CeF3@CNTs復合催化劑,對MgH2儲氫性能改性研究表明:MgH2+CeF3@CNTs初始放氫溫度和峰值放氫溫度均最低,...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 氫能概述
1.2 氫的儲存
1.3 儲氫材料
1.3.1 基于物理吸附機制的儲氫材料
1.3.2 基于化學反應機制的儲氫材料
1.4 儲氫材料的儲氫原理
第二章 鎂基儲氫材料研究進展及本文研究思路
2.1 鎂基儲氫材料介紹
2.2 鎂基儲氫材料改性研究
2.2.1 合金化改性
2.2.2 催化改性
2.2.3 納米化改性
2.2.4 多相復合改性
2.3 本文研究思路及主要內(nèi)容
第三章 實驗方法
3.1 樣品制備
3.1.1 實驗原料
3.1.2 樣品制備
3.2 樣品儲氫性能表征
3.2.1 儲氫性能測試裝置
3.2.2 吸放氫性能測試
3.2.3 差示掃描量熱法(DSC)測試
3.3 樣品微觀結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 X射線衍射(XRD)分析
3.3.2 拉曼光譜(Raman)分析
3.3.3 掃描電鏡/能譜(SEM/EDS)和透射電鏡(TEM)分析
第四章 CeB_6/CeF_3@CNTs催化MgH_2體系的儲氫性能研究
4.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)
4.2 樣品熱穩(wěn)定性對比
4.3 樣品吸/放氫動力學性能對比
4.4 本章小結(jié)
第五章 CeF_3@Gn催化MgH_2體系的儲氫性能研究
5.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)分析
5.1.1 樣品制備
5.1.2 微結(jié)構(gòu)表征
5.2 熱穩(wěn)定性能分析
5.3 吸放氫動力學性能分析
5.3.1 放氫性能分析
5.3.2 吸氫性能分析
5.4 吸放氫循環(huán)性能分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 MnO_2添加與濕法球磨對MgH_2儲氫性能的影響
6.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)分析
6.1.1 樣品制備
6.1.2 微結(jié)構(gòu)表征
6.2 MnO_2添加量對儲氫性能的影響
6.3 MgH_2+10 wt%MnO_2熱穩(wěn)定性能分析
6.4 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氫動力學性能分析
6.4.1 放氫性能分析
6.4.2 吸氫性能分析
6.5 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氫循環(huán)性能分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 前景展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Hydrogen storage properties of(Ti0.85Zr0.15)1.05Mn1.2Cr0.6V0.1M0.1(M=Ni,Fe,Cu) alloys easily activated at room temperature[J]. Peng Liu,Xiubo Xie,Li Xu,Xingguo Li,Tong Liu. Progress in Natural Science:Materials International. 2017(06)
[2]金屬-氮-氫體系儲氫材料[J]. 劉淑生,孫立賢,徐芬. 化學進展. 2008(Z1)
本文編號:3351984
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 氫能概述
1.2 氫的儲存
1.3 儲氫材料
1.3.1 基于物理吸附機制的儲氫材料
1.3.2 基于化學反應機制的儲氫材料
1.4 儲氫材料的儲氫原理
第二章 鎂基儲氫材料研究進展及本文研究思路
2.1 鎂基儲氫材料介紹
2.2 鎂基儲氫材料改性研究
2.2.1 合金化改性
2.2.2 催化改性
2.2.3 納米化改性
2.2.4 多相復合改性
2.3 本文研究思路及主要內(nèi)容
第三章 實驗方法
3.1 樣品制備
3.1.1 實驗原料
3.1.2 樣品制備
3.2 樣品儲氫性能表征
3.2.1 儲氫性能測試裝置
3.2.2 吸放氫性能測試
3.2.3 差示掃描量熱法(DSC)測試
3.3 樣品微觀結(jié)構(gòu)表征
3.3.1 X射線衍射(XRD)分析
3.3.2 拉曼光譜(Raman)分析
3.3.3 掃描電鏡/能譜(SEM/EDS)和透射電鏡(TEM)分析
第四章 CeB_6/CeF_3@CNTs催化MgH_2體系的儲氫性能研究
4.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)
4.2 樣品熱穩(wěn)定性對比
4.3 樣品吸/放氫動力學性能對比
4.4 本章小結(jié)
第五章 CeF_3@Gn催化MgH_2體系的儲氫性能研究
5.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)分析
5.1.1 樣品制備
5.1.2 微結(jié)構(gòu)表征
5.2 熱穩(wěn)定性能分析
5.3 吸放氫動力學性能分析
5.3.1 放氫性能分析
5.3.2 吸氫性能分析
5.4 吸放氫循環(huán)性能分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 MnO_2添加與濕法球磨對MgH_2儲氫性能的影響
6.1 樣品制備及微結(jié)構(gòu)分析
6.1.1 樣品制備
6.1.2 微結(jié)構(gòu)表征
6.2 MnO_2添加量對儲氫性能的影響
6.3 MgH_2+10 wt%MnO_2熱穩(wěn)定性能分析
6.4 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氫動力學性能分析
6.4.1 放氫性能分析
6.4.2 吸氫性能分析
6.5 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氫循環(huán)性能分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 前景展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Hydrogen storage properties of(Ti0.85Zr0.15)1.05Mn1.2Cr0.6V0.1M0.1(M=Ni,Fe,Cu) alloys easily activated at room temperature[J]. Peng Liu,Xiubo Xie,Li Xu,Xingguo Li,Tong Liu. Progress in Natural Science:Materials International. 2017(06)
[2]金屬-氮-氫體系儲氫材料[J]. 劉淑生,孫立賢,徐芬. 化學進展. 2008(Z1)
本文編號:3351984
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