本文關(guān)鍵詞：硼氫化鈉水解制氫的性能研究

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【摘要】：氫能源是現(xiàn)今一種新型無污染的能源,最具吸引的是其可再生的性質(zhì),然而由于氫氣的密度很小,體積很大,因而使得其儲存成為一大難題,傳統(tǒng)的物理氫氣罐儲存方法不能滿足對氫能的需求,人們逐漸將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向其他的儲氫方式。本文介紹了儲氫材料的現(xiàn)狀,并以硼氫化鈉水解制氫反應(yīng)為研究重點(diǎn),對其反應(yīng)原因與影響因素等進(jìn)行了概述,重點(diǎn)研究了稀土氧化物/硼化鈷催化劑體系對硼氫化鈉放氫性能的影響,并通過改變其配比及含量來測量硼氫化鈉堿溶液的放氫性能。最后對催化劑進(jìn)行了簡單的形貌分析,從而確定催化劑形貌對放氫反應(yīng)的影響。結(jié)果顯示,不同種類的稀土氧化物對硼氫化鈉放氫性能的影響也不同,且當(dāng)催化劑的配比和含量發(fā)生變化時,硼氫化鈉的放氫性能也相應(yīng)的發(fā)生變化,其中Nd2O3/Co B顯示了很好的催化性能,在催化劑配比為80%Co B+20%Nd2O3,含量為5%時,硼氫化鈉堿溶液的放氫量為550 ml,放氫速率為550 ml/min,為最大值。而當(dāng)催化劑配比為70%Co B+30%Ti O2,含量為2%時,硼氫化鈉堿溶液的放氫時長為5 min,放氫量為480 ml,放氫效率為100%,以及80%Co B+20%Pr6O11在催化劑含量1%時,硼氫化鈉堿溶液的放氫時長為6 min,放氫量為498 ml,放氫效率為99%,為最穩(wěn)定的值。而在催化劑的形貌研究中,發(fā)現(xiàn)正是由于催化劑的孔隙結(jié)構(gòu)使得其在反應(yīng)中能與反應(yīng)物充分接觸,而對反應(yīng)起到明顯的催化作用。
【關(guān)鍵詞】：稀土氧化物 硼氫化鈉 催化劑 放氫量 放氫速率
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ116.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 引言10-12
• 第二章 文獻(xiàn)綜述12-22
• 2.1 儲氫材料的介紹12
• 2.2 儲氫材料的發(fā)展12
• 2.3 儲氫材料的分類12-14
• 2.3.1 氣態(tài)，，液態(tài)及固態(tài)儲氫12-13
• 2.3.2 化學(xué)及物理儲氫13-14
• 2.4 各類儲氫方法的比較14-16
• 2.5 硼氫化鈉儲氫性能的研究16-19
• 2.5.1 硼氫化鈉的基本性質(zhì)及應(yīng)用16
• 2.5.2 硼氫化鈉水解制氫原理介紹16-17
• 2.5.3 硼氫化鈉水解制氫影響因素17-18
• 2.5.4 硼氫化鈉水解制氫催化劑的介紹18-19
• 2.6 課題的研究內(nèi)容19-22
• 2.6.1 課題的研究背景19
• 2.6.2 課題的研究內(nèi)容19-22
• 第三章 實(shí)驗(yàn)部分22-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料22-23
• 3.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備23
• 3.3 實(shí)驗(yàn)流程23-27
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)流程圖23
• 3.3.2 階段一：制備硼化鈷23-24
• 3.3.3 階段二：研究硼化鈷/稀土氧化物體系對硼氫化鈉水解放氫的影響24-27
• 3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究與實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的分析27-28
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究27-28
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物分析28
• 3.5 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)28-30
• 第四章 稀土氧化物對硼氫化鈉水解放氫性能的影響30-68
• 4.1 Sm_2O_3對硼氫化鈉水解放氫的影響30-35
• 4.1.1 催化劑體系a1即 40%CoB+60%Sm_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響30-31
• 4.1.2 催化劑體系a2即 50%CoB+50%Sm_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響31-32
• 4.1.3 催化劑體系a3即 60%CoB+40%Sm_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響32-33
• 4.1.4 催化劑體系a4即 70%CoB+30%Sm_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響33-34
• 4.1.5 催化劑體系a5即 80%CoB+20%Sm_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響34-35
• 4.2 Gd_2O_3對硼氫化鈉水解放氫的影響35-37
• 4.2.1 催化劑體系b3即 60%CoB+40%Gd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響35
• 4.2.2 催化劑體系b4即 70%CoB+30%Gd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響35-36
• 4.2.3 催化劑體系b5即 80%CoB+20%Gd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響36-37
• 4.3 Nd_2O_3對硼氫化鈉水解放氫的影響37-41
• 4.3.1 催化劑體系c1即 40%CoB+60% Nd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響37-38
• 4.3.2 催化劑體系c2即 50%CoB+50% Nd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響38-39
• 4.3.3 催化劑體系c3即 60%CoB+40% Nd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響39-40
• 4.3.4 催化劑體系c4即 70%CoB+30% Nd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響40
• 4.3.5 催化劑體系c5即 80%CoB+20% Nd_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響40-41
• 4.4 TiO_2對硼氫化鈉水解放氫的影響41-46
• 4.4.1 催化劑體系d1即 40%CoB+60% TiO_2配比對硼氫化鈉放氫性能的影響41-42
• 4.4.2 催化劑體系d_2即 50%CoB+50% TiO_2配比對硼氫化鈉放氫性能的影響42-43
• 4.4.3 催化劑體系d3即 60%CoB+40% TiO_2配比對硼氫化鈉放氫性能的影響43-44
• 4.4.4 催化劑體系d4即 70%CoB+30% TiO_2配比對硼氫化鈉放氫性能的影響44-45
• 4.4.5 催化劑體系d5即 80%CoB+20% TiO_2配比對硼氫化鈉放氫性能的影響45-46
• 4.5 La_2O_3對硼氫化鈉水解放氫的影響46-50
• 4.5.1 催化劑體系e1即 40%CoB+60% La_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響46-47
• 4.5.2 催化劑體系e2即 50%CoB+50% La_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響47
• 4.5.3 催化劑體系e3即 60%CoB+40% La_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響47-48
• 4.5.4 催化劑體系e4即 70%CoB+30% La_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響48-49
• 4.5.5 催化劑體系e5即 80%CoB+20% La_2O_3配比對硼氫化鈉放氫性能的影響49-50
• 4.6 Pr_6O_(11)對硼氫化鈉水解放氫的影響50-54
• 4.6.1 催化劑體系f1即 40%CoB+60% Pr_6O_(11)配比對硼氫化鈉放氫性能的影響50-51
• 4.6.2 催化劑體系f2即 50%CoB+50% Pr_6O_(11)配比對硼氫化鈉放氫性能的影響51-52
• 4.6.3 催化劑體系f3即 60%CoB+40% Pr_6O_(11)配比對硼氫化鈉放氫性能的影響52
• 4.6.4 催化劑體系f4即 70%CoB+30% Pr_6O_(11)配比對硼氫化鈉放氫性能的影響52-53
• 4.6.5 催化劑體系f5即 80%CoB+20% Pr_6O_(11)配比對硼氫化鈉放氫性能的影響53-54
• 4.7 六種稀土氧化物對放氫性能影響的比較54-65
• 4.7.1 Sm_2O_3對硼氫化鈉放氫性能影響的總析54-56
• 4.7.2 Gd_2O_3對硼氫化鈉放氫性能影響的總析56-57
• 4.7.3 Nd_2O_3對硼氫化鈉放氫性能影響的總析57-59
• 4.7.4 TiO_2對硼氫化鈉放氫性能影響的總析59-60
• 4.7.5 La_2O_3對硼氫化鈉放氫性能影響的總析60-62
• 4.7.6 Pr_6O_(11)對硼氫化鈉放氫性能影響的總析62-63
• 4.7.7 不同種類稀土氧化物對硼氫化鈉放氫性能影響的對比63-65
• 4.8 本章小結(jié)65-68
• 第五章 實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的形貌與物相研究68-70
• 5.1 階段一制備出硼化鈷的形貌分析68
• 5.2 白色結(jié)晶產(chǎn)物的形貌分析68-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果76-78
• 致謝78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王濤,張熙貴,李巨峰,欽佩,夏保佳;硼氫化鈉水解制氫的研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2004年06期

2 戎維仁,邱德仁;硼氫化鈉溶液的分解和氫氧化鈉在溶液中的穩(wěn)定機(jī)理(英文)[J];復(fù)旦學(xué)報(自然科學(xué)版);1998年03期

本文編號：870150