Zr基納米合金對高容量儲氫材料MgH 2 的改性及機理研究
發(fā)布時間：2021-01-16 14:03
以氫為燃料的燃料電池技術正快步邁向實用化,燃料電池裝置在船舶上的應用研究取得了巨大的成就,采用燃料電池混合動力的潛艇已投入運行。此外,隨著航運壓力的增加,燃料電池和氫能技術有望進入船舶領域并進一步發(fā)展來減少有害排放。通過燃料電池和氫能技術,海運和運輸行業(yè)的未來可以是綠色和可持續(xù)的。在燃料電池的應用過程中,氫氣的存儲技術作為一新型研究方向,受到廣泛的關注。金屬Mg儲氫容量高、可逆性好且成本低,具有很大的商業(yè)化潛力。然而,MgH2的實際應用仍然受到各種挑戰(zhàn)。在廣泛總結前人研究的基礎上,為更深入的探索高效催化劑對MgH2的改性作用,本文采用簡易的濕化學球磨法成功地制備得到ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co納米合金。通過XRD、SEM、TEM、DSC以及Sievert型吸放氫性能測試等手段,詳細地研究了ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co對MgH2的微觀結構、吸放氫性能以及動力...
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 儲氫技術的研究現(xiàn)狀
1.2.1 高壓氣態(tài)儲氫技術
1.2.2 低溫下的液態(tài)儲氫
1.2.3 固態(tài)儲氫
2體系的改性作用"> 1.3 催化劑對Mg/MgH2體系的改性作用
1.3.1 過渡金屬及其化合物催化劑
1.3.2 Zr,Ti基催化劑
1.3.3 碳質催化劑
1.3.4 納米結構改性
第2章 實驗方法
2.1 實驗設計及樣品制備
2.2 樣品微觀結構分析
2.2.1 X射線衍射分析（XRD）
2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）以及X射線能譜（EDS）分析
2.3 樣品的儲氫性能表征
2.3.1 Sieverts式儲氫性能測試儀
2.3.2 樣品吸放氫性能測試
2.3.3 差示掃描量熱法（DSC）
2納米顆粒對MgH2吸放氫性能的改性作用">第3章 ZrMn2納米顆粒對MgH2吸放氫性能的改性作用
3.1實驗
3.1.1 樣品制備
3.1.2 樣品結構表征
3.1.3 理論計算方法
3.2 結果與討論
2納米顆粒的結構表征"> 3.2.1 實驗制備的ZrMn2納米顆粒的結構表征
2納米顆粒對MgH2儲氫性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2納米顆粒對MgH2儲氫性能的催化效果
3.3 本章小結
2儲氫性能的研究">第4章 Zr Co納米片對MgH2儲氫性能的研究
4.1實驗
4.1.1 樣品制備
4.1.2 樣品表征
4.1.3 理論計算
4.2 結果和討論
4.2.1 制備的ZrCo納米片的結構表征
4.2.2 放氫性能測試
4.2.3 吸氫性能測試
4.2.4 催化作用機理
4.2.5 循環(huán)性能測試
4.3 本章小結
0.4Ti0.6Co納米片對MgH2儲氫性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co納米片對MgH2儲氫性能的改性研究
5.1實驗
5.1.1 樣品制備
5.1.2 樣品表征
5.2 結果和討論
0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征"> 5.2.1 制備的Zr0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征
5.2.2 放氫性能測試
5.2.3 吸氫性能測試
5.2.4 吸放氫機理
5.2.5 循環(huán)吸放氫性能
5.3 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 全文總結
2-ZrMn2體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2體系的微觀結構及儲氫性能
2-ZrCo體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo體系的微觀結構及儲氫性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結構及儲氫性能
6.2 全文展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號：2980960
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：79 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 儲氫技術的研究現(xiàn)狀
1.2.1 高壓氣態(tài)儲氫技術
1.2.2 低溫下的液態(tài)儲氫
1.2.3 固態(tài)儲氫
2體系的改性作用"> 1.3 催化劑對Mg/MgH2體系的改性作用
1.3.1 過渡金屬及其化合物催化劑
1.3.2 Zr,Ti基催化劑
1.3.3 碳質催化劑
1.3.4 納米結構改性
第2章 實驗方法
2.1 實驗設計及樣品制備
2.2 樣品微觀結構分析
2.2.1 X射線衍射分析（XRD）
2.2.2 掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）以及X射線能譜（EDS）分析
2.3 樣品的儲氫性能表征
2.3.1 Sieverts式儲氫性能測試儀
2.3.2 樣品吸放氫性能測試
2.3.3 差示掃描量熱法（DSC）
2納米顆粒對MgH2吸放氫性能的改性作用">第3章 ZrMn2納米顆粒對MgH2吸放氫性能的改性作用
3.1實驗
3.1.1 樣品制備
3.1.2 樣品結構表征
3.1.3 理論計算方法
3.2 結果與討論
2納米顆粒的結構表征"> 3.2.1 實驗制備的ZrMn2納米顆粒的結構表征
2納米顆粒對MgH2儲氫性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2納米顆粒對MgH2儲氫性能的催化效果
3.3 本章小結
2儲氫性能的研究">第4章 Zr Co納米片對MgH2儲氫性能的研究
4.1實驗
4.1.1 樣品制備
4.1.2 樣品表征
4.1.3 理論計算
4.2 結果和討論
4.2.1 制備的ZrCo納米片的結構表征
4.2.2 放氫性能測試
4.2.3 吸氫性能測試
4.2.4 催化作用機理
4.2.5 循環(huán)性能測試
4.3 本章小結
0.4Ti0.6Co納米片對MgH2儲氫性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co納米片對MgH2儲氫性能的改性研究
5.1實驗
5.1.1 樣品制備
5.1.2 樣品表征
5.2 結果和討論
0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征"> 5.2.1 制備的Zr0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征
5.2.2 放氫性能測試
5.2.3 吸氫性能測試
5.2.4 吸放氫機理
5.2.5 循環(huán)吸放氫性能
5.3 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 全文總結
2-ZrMn2體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2體系的微觀結構及儲氫性能
2-ZrCo體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo體系的微觀結構及儲氫性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結構及儲氫性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結構及儲氫性能
6.2 全文展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號：2980960
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