發(fā)布時間：2023-03-20 05:30

　　氫能作為一種清潔高效的能源載體,可有效解決化石燃料帶來的環(huán)境污染問題。甲酸(HCOOH,FA)是一種無毒的液態(tài)化學儲氫材料,具有安全穩(wěn)定、合成簡單且含氫量高(4.4 wt%)等優(yōu)點。在催化劑作用下,FA可以選擇性發(fā)生快速脫氫反應,且脫氫后可用二氧化碳加氫反應進行再生。因此,開發(fā)低成本、高性能的催化劑是FA商業(yè)化應用的前提。本文在文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上,設(shè)計研制了3-氨丙基三乙氧基硅烷(C₉H₂₃NO₃Si,APTS)改性的不同載體負載PdCoNi基催化劑,詳細研究它們在甲酸鈉(HCOONa,SF)/FA體系中催化FA脫氫的性能與機理。首先,本文制備了APTS改性的三維片層狀TiO₂(B)作為催化劑載體,并負載上PdCoNi金屬納米顆粒(NPs),以增強活性組分PdCoNi NPs的催化活性。研究結(jié)果表明,APTS的添加能在TiO₂表面上修飾氨基(-NH₂),合適的APTS與TiO₂配比能得到性能更為優(yōu)異的催化劑Pd_0.6

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氫能概述
    1.2 氫的制備
    1.3 氫的存儲
        1.3.1 物理儲氫
        1.3.2 化學可逆儲氫
        1.3.3 化學不可逆制氫(化學制氫)
    1.4 甲酸概述
        1.4.1 均相催化劑
        1.4.2 非均相催化劑
        1.4.3 添加劑
    1.5 本文的意義和研究思路
第二章 實驗方法
    2.1 材料制備方法
        2.1.1 水(溶劑)熱法
        2.1.2 熱分解法
        2.1.3 液相還原法
    2.2 實驗試劑和儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 材料的性能表征
        2.3.1 材料的催化性能測試
        2.3.2 TOF_inital值的計算
        2.3.3 活化能的計算
    2.4 材料的結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 X射線衍射儀(XRD)
        2.4.2 X射線光電子能譜儀(XPS)
        2.4.3 透射電子顯微鏡(TEM)和能量色散X射線光譜儀(EDS)
        2.4.4 傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)
        2.4.5 氣相色譜儀(GC)
        2.4.6 比表面和孔徑分布分析儀(BET)
        2.4.7 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP)
第三章 PdCoNi/NH₂-Si-TiO₂ 三元金屬催化劑的制備及其催化甲酸制氫性能
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 層狀TiO₂的制備
        3.2.2 PdCoNi/NH₂-Si-TiO₂ 的制備
        3.2.3 樣品的表征方法
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 PdCoNi/N-Si-C_Ball三元金屬催化劑的制備及其催化甲酸制氫性能
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 空心碳球C_Ball的制備
        4.2.2 PdCoNi/N-Si-C_Ball的制備
        4.2.3 樣品的表征方法
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 PdCoNi/N-CN三元金屬催化劑的制備及其催化甲酸制氫性能
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 氮化碳g-C₃N₄ 的制備
        5.2.2 g-C₃N₄@Glucose和 CN的制備
        5.2.3 PdCoNi/N-CN的制備
        5.2.4 樣品的表征方法
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號：3766785