負載型Ni-Pt納米催化劑的制備及用于水合肼催化性能的研究
本文關(guān)鍵詞: 氫 納米催化劑 水合肼 儲氫材料 出處:《安徽工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著世界范圍內(nèi)化石燃料的大規(guī)模開采和使用,能源危機以及環(huán)境污染日益加重,人們亟待尋找一種可持續(xù)、可再生的清潔能源。氫,其唯一的副產(chǎn)品是水,是一種對環(huán)境友好的理想的能源載體,特別是在低溫燃料電池發(fā)電方面得以廣泛應(yīng)用。然而,盡管進行了大量研究,如何安全、有效地儲存氫的技術(shù)尚未成熟,氫經(jīng)濟并沒有得到發(fā)展。由于化學(xué)儲氫運輸方便、儲氫量大,因此提供了一種有效的解決方案。其中,水合肼儲氫量大(8 wt%),室溫下呈液態(tài),儲存運輸安全,完全分解的產(chǎn)物只有氫氣和氮氣。因此,開發(fā)一種在溫和條件下高效率的催化儲氫材料成為了未來研究的關(guān)鍵。本論文的研究內(nèi)容包括以下兩個方面:(一)用一種簡單共還原方法將分散的NiPt納米粒子成功的固定在g-C3N4石墨相上,在堿性溶液中用于N2H4?H2O催化分解脫氫。研究結(jié)果表明:在323 K時,Ni37Pt63/g-C3N4催化劑顯示了較大的初始周轉(zhuǎn)頻(TOF),TOF值可以達570h-1,N2H4?H2O在5 min內(nèi)即可完全分解,H2的選擇性達到100%,Ni37Pt63/g-C3N4催化劑具有優(yōu)越的催化性能。(二)選擇另一種載體介孔分子篩SBA-15,將分散的PtNi納米粒子成功地固定在介孔分子篩SBA-15,在堿性溶液中用于N2H4?H2O催化分解脫氫。研究結(jié)果顯示:在323 K時,Pt6Ni4/SBA-15催化劑的TOF值可達到1132 h-1,N2H4?H2O在3 min內(nèi)即可完全分解,H2的選擇性達到100%,Pt6Ni4/SBA-15催化劑具有廣泛的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the large-scale exploitation and use of fossil fuels worldwide, the energy crisis and increasing environmental pollution, there is an urgent need to find a sustainable, renewable and clean energy, hydrogen, the only by-product of which is water. Is an ideal energy carrier for environmentally friendly applications, especially in the field of low-temperature fuel cell power generation. However, despite extensive research, technologies for the safe and efficient storage of hydrogen have not yet been developed, The hydrogen economy has not been developed. Because of the convenience of chemical hydrogen storage and transportation and the large amount of hydrogen storage, it provides an effective solution. Among them, hydrazine hydrate has a large hydrogen storage capacity of 8 wtt and is liquid at room temperature, so storage and transportation are safe. The only products of complete decomposition are hydrogen and nitrogen. The development of a highly efficient catalytic hydrogen storage material under mild conditions has become the key to future research. The research contents of this thesis include the following two aspects: (1) the dispersed NiPt nanoparticles are formed by a simple co-reduction method. The work is fixed on the g-C _ 3N _ 4 graphite phase, Used in alkaline solution for N _ 2H _ 4? The results of catalytic decomposition and dehydrogenation of H _ 2O show that Ni _ (37) Pt _ (63) / g _ (3) N _ (4) N _ (4) catalyst shows a larger initial turnover frequency (TOF) value of 570h-1n ~ (2) H _ (4)? The selectivity of H _ 2O to completely decompose H _ 2 in 5 min is 100%. Ni37Pt63 / g-C _ 3N _ 4 catalyst has excellent catalytic performance. (2) another kind of mesoporous molecular sieve SBA-15 is selected, and the dispersed PtNi nanoparticles are successfully immobilized on the mesoporous molecular sieve SBA-15, and used in alkaline solution for N _ 2H _ 4? The results show that the TOF value of Pt6Ni4 / SBA-15 catalyst can reach 1132h-1N2H4 at 323K. The selectivity of H _ 2O to 100% Pt6Ni4 / SBA-15 catalyst can be completely decomposed in 3 min.
【學(xué)位授予單位】:安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O643.36
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,本文編號:1516015
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