本文關(guān)鍵詞：高比表面積Co基合金催化劑的制備及催化硼氫化物水解的研究

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【摘要】：相比于高壓氣瓶儲氫和低溫液化儲氫,以硼氫化鈉(Na BH4)和氨硼烷(NH3BH3)為代表的固態(tài)材料儲氫在操作安全性、能源效率及儲氫容量方面均具有顯著優(yōu)勢,被認為是最具發(fā)展前景的儲氫方式。本文采用化學還原法,充分利用溶劑效應(yīng),以Co-B合金催化劑為基礎(chǔ),制備了Co-B-Ti O2、Co-Ni-W-B、Co-Ni-B@Cu-MOF、Co-B/Ni-B四種Co基合金催化劑,利用物理吸附儀、XRD與SEM等多種方式對催化劑進行表征;利用自組裝的放氫測試平臺檢測催化劑的催化性能。以各催化劑為基礎(chǔ),構(gòu)建了比較完整的不同類型的Co基合金催化劑催化硼氫化鈉和氨硼烷水解制氫體系。主要內(nèi)容和成果如下:(1)研究了以Ti O2為載體的Co-B-Ti O2納米復合催化劑對硼氫化鈉水解產(chǎn)氫性能的影響。通過與單純的Co-B催化劑進行對比,顯示出Co-B-Ti O2納米復合催化劑的優(yōu)異性能,并對其在不同溫度、不同催化劑用量、不同Na BH4濃度下以及循環(huán)穩(wěn)定性上進行了全面的測試,進一步研究其催化機理。(2)利用溶劑效應(yīng)在酒精中合成了Co-Ni-W-B納米合金催化劑,并研究了其催化氨硼烷水解制氫的性能,與在水溶液中合成相比,在酒精中合成的Co-Ni-W-B催化劑其比表面積提高了4倍多,同時在性能上有了很大的提升。(3)研究了以Cu-MOF為載體,制備的Co-Ni-B@Cu-MOF復合催化劑對氨硼烷的水解制氫的催化性能。與單純的Co-Ni-B相比,性能上有顯著的提高,同時通過SEM圖片可以看到,負載后的催化劑會出現(xiàn)一些孔,正是這些孔增大了催化劑溶液的接觸面積,進而提高了催化性能。(4)利用二次還原法制備了Co-B/Ni-B納米復合催化劑,并研究了其催化氨硼烷水解制氫的性能。相比于Co-B、Ni-B以及Co-Ni-B,這種新方法制備的Co-B/Ni-B催化劑團聚現(xiàn)象更少,具有規(guī)則的納米結(jié)構(gòu),同時性能也是最好。
【學位授予單位】：桂林電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

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