輕金屬配位鋁氫化物NaAlH₄由于較高的儲(chǔ)氫量和較好的循環(huán)性能成為最具應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫材料之一,但其受熱力學(xué)吸/放氫動(dòng)力學(xué)性能差,操作溫度高等限制等問題嚴(yán)重地限制其應(yīng)用。通過添加摻雜劑是改善NaAlH₄的吸/放氫動(dòng)力學(xué)性能的最有效方法。鈦基二維過渡金屬碳化物晶體(MXene)衍生物(MXene-TiO2和TiO2-C)具有可調(diào)控的微觀形貌,成為改善NaAlH₄儲(chǔ)氫性能的理想添加劑。本文中,通過醇熱方法制備了具有不同微觀形貌的MXene-TiO2和TiO2-C,系統(tǒng)地研究了其摻雜NaAlH₄體系的儲(chǔ)氫性能。采用醇熱法合成了二維MXene-TiO2材料,分析了NaAlH₄+x wt%MXene-TiO2(x=0,5,10,15)的儲(chǔ)氫性能,結(jié)果表明,隨著添加量的增加,體系的初始放氫溫度和放氫容量逐漸下降,其中添加10 wt%MXene-TiO2的NaAlH₄具有最佳的綜合儲(chǔ)氫性能,其在100℃時(shí)100 min的放氫容量可達(dá)3.25 wt%,140℃時(shí)在100 m...

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 NaAlH₄的晶體結(jié)構(gòu)
    1.2 NaAlH₄儲(chǔ)氫原理
    1.3 NaAlH₄儲(chǔ)氫的改性方法
        1.3.1 催化改性
        1.3.2 顆粒納米化
        1.3.3 催化與納米化協(xié)同作用
    1.4 MXene二維晶體的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究思路和研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 樣品制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器設(shè)備
        2.1.2 材料的制備
    2.2 儲(chǔ)氫性能測試
    2.3 分析與表征
        2.3.1 X-射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 電子掃描電鏡(SEM)
        2.3.3 電子透射顯微鏡/高倍率電子透射顯微鏡(TEM/HRTEM)
        2.3.4 能量彌散X射線探測器(EDX)
        2.3.5 差示掃描量熱分析(DSC)
    2.4 理論計(jì)算
第三章 二維MXene-TiO₂對(duì)NaAlH₄體系儲(chǔ)氫性能的影響
    3.1 MXene-TiO₂的制備與微觀表征
    3.2 NaAlH₄與MXene-TiO₂復(fù)合體系的儲(chǔ)氫性能
    3.3 MXene-TiO₂對(duì)NaAlH₄體系的催化機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TiO₂/C對(duì)NaAlH₄儲(chǔ)氫性能的影響
    4.1 TiO₂/C復(fù)合材料的制備與表征
    4.2 NaAlH₄與TiO₂/C復(fù)合體系的儲(chǔ)氫性能
    4.3 TiO₂/C對(duì)NaAlH₄體系的催化機(jī)理：
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3970435