在眾多固態(tài)儲氫材料中,MgH₂因具有儲氫容量高、可逆性好、原料來源廣等特點而受到人們的廣泛關(guān)注。但是,鎂基儲氫材料吸放氫動力學(xué)較差、放氫溫度較高等缺點使得MgH₂的實際應(yīng)用受到極大限制。本文選取氟化石墨,水熱法制備的氟化石墨烯,以及高溫水熱和還原法制備的Fe₂O₃@C和Fe@C雙核碳球作為添加劑,鎂粉作為鎂源,采用氫化燃燒和高能球磨法制備了MgH₂+20 wt.%FGi、MgH₂+20wt.%FG、MgH₂+20 wt.%Fe₂O₃@C、MgH₂+20wt.%Fe@C等一系列的儲氫復(fù)合材料,并對其儲氫性能和微觀形貌進行研究。以氟化石墨及水熱法制備的三維多孔結(jié)構(gòu)的氟化石墨烯作為添加劑,并與鎂粉通過氫化燃燒和高能球磨制備兩種儲氫復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料球磨后MgH₂均勻的分散于FGi以及FG的表面,并且吸放氫過程中的團聚現(xiàn)象也大大降低。其中,MgH<...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題的背景以及研究的意義
    1.2 固體儲氫材料簡介
        1.2.1 金屬儲氫材料
        1.2.2 非金屬儲氫材料
        1.2.3 配位氫化物儲氫材料
        1.2.4 有機液態(tài)儲氫材料
        1.2.5 特殊結(jié)構(gòu)儲氫材料
    1.3 鎂基儲氫材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Mg/MgH₂納米化
        1.3.2 合金化
        1.3.3 催化劑摻雜
    1.4 鎂基儲氫材料的儲氫機理
    1.5 氟化石墨(烯)的應(yīng)用研究
    1.6 本文的研究思路及研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗設(shè)備和試劑
        2.1.1 實驗設(shè)備
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 添加劑的合成
        2.2.1 氟化石墨的活化處理
        2.2.2 氟化石墨烯的制備
        2.2.3 Fe₂O₃@C和Fe@C雙核碳球的制備
    2.3 復(fù)合儲氫材料的合成
    2.4 復(fù)合儲氫材料的性能和結(jié)構(gòu)表征測試
        2.4.1 復(fù)合材料的動力學(xué)性能測試
        2.4.2 復(fù)合材料的熱力學(xué)性能測試
        2.4.3 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征測試
第3章 氟化石墨(烯)對MgH₂吸放氫性能的影響和機理研究
    3.1 引言
    3.2 氟化石墨和氟化石墨烯的結(jié)構(gòu)和表征
        3.2.1 氟化石墨的XRD表征
        3.2.2 氟化石墨的微觀形貌表征
        3.2.3 氟化石墨烯的XRD和FTIR表征
        3.2.4 氟化石墨烯的微觀形貌表征
    3.3 氟化石墨和氟化石墨烯對MgH₂儲氫性能的影響
        3.3.1 動力學(xué)儲氫性能測試
        3.3.2 熱力學(xué)儲氫性能測試
        3.3.3 微觀形貌和機理分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Fe₂O₃@C和Fe@C雙核碳球?qū)gH₂吸放氫性能的影響和機理研究
    4.1 引言
    4.2 Fe₂O₃@C和Fe@C雙核碳球的結(jié)構(gòu)和表征
        4.2.1 Fe₂O₃@C和Fe@C的XRD表征
        4.2.2 Fe₂O₃@C和Fe@C的微觀形貌表征
    4.3 Fe₂O₃@C和Fe@C對MgH₂儲氫性能的影響
        4.3.1 動力學(xué)儲氫性能測試
        4.3.2 熱力學(xué)儲氫性能測試
        4.3.3 微觀形貌和機理分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：4025249