過渡金屬摻雜的碳納米復(fù)合材料合成及水解制氫性能研究
發(fā)布時間:2021-07-07 18:09
隨著化石燃料的過度消耗和日益嚴峻的“溫室效應(yīng)”問題,尋求綠色環(huán)保的可再生能源來逐步替代化石能源的意識已經(jīng)深入人心。由于氫氣在常溫常壓下性質(zhì)穩(wěn)定、儲存體積小、熱值高和環(huán)保等優(yōu)點,因此如何簡便、高效地制取氫氣來作為能源已經(jīng)成為了當前研究熱點。像金屬合金混合物、金屬硼氫化物-金屬雜化物和氨硼烷等固態(tài)儲氫材料在常溫常壓下能穩(wěn)定存在、不易燃易爆和具有高儲氫密度等特性,為人類想廣泛使用氫氣作為能源帶來了希望。當中有被應(yīng)用于移動制氫的潛能的是催化水解氨硼烷反應(yīng),在室溫下利用合適的納米催化劑水解1摩爾氨硼烷就能產(chǎn)生3摩爾氫氣,這一制氫方法呈現(xiàn)出的安全、廉價、環(huán)保、高效的優(yōu)點漸漸引起了人們的關(guān)注,并且逐漸被應(yīng)用于解決能源危機方面。過渡金屬,具有未充滿的價層d軌道,其電子構(gòu)型中都有不少單電子,在化學(xué)反應(yīng)中較易失去電子、化合價升高。碳納米復(fù)合材料,是一類新型碳團簇類納米材料,具有良好的物理力學(xué)、導(dǎo)電導(dǎo)熱、磁學(xué)、光學(xué)等綜合性能,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在本論文中,我們通過合成新型的過渡金屬摻雜的碳納米復(fù)合材料來提高催化劑的回收利用率、降低催化劑的活化能,以改善以往催化劑的不易回收、活化能高等不足之處。制得的...
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光伏制氫的PV單元的工作原理
第一章 緒論.1.2.3.2 集中太陽的熱能制氫技術(shù)集中太陽的熱能制氫技術(shù)。該技術(shù)范疇廣,利用太陽的熱能制氫的方法大水的直接熱解,熱化學(xué)循環(huán),烴類的裂化,烴類的重整和烴類的氣化。這些過程都是使用集中的太陽輻射作為高溫熱源來實現(xiàn)吸熱反應(yīng)。圖 1.2 顯示了太陽輻射的熱能(CSP)在一個特定系統(tǒng)中使水分解成氫氣的過程。盡管 C統(tǒng)削減了許多變體,但它們都是使用數(shù)百個鏡子來集中太陽光將輻射的能量為熱能或電能。制氫所需要的能量來源于 CSP 系統(tǒng)的一個個呈碟形或槽形力塔所捕捉到的太陽能。目前流行使用的是具有定日鏡的選擇性動力塔[15]。
電解水制氫[16]。2.3.3 光電解制氫技術(shù)光電解制氫技術(shù)是一種很有前景的生產(chǎn)氫氣的方法。它使用類似于 PV材料借助太陽光直接電解水生產(chǎn)的方法[17]。光電化學(xué)(PEC)電池提供用太陽能直接驅(qū)動電解裝置產(chǎn)氫的方法。然而,PEC 電池材料的局限性低了它們制氫的效率。一般來說,PEC 裝置由兩個陰陽光電極組成,在下,光電陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),光電陰極上發(fā)生還原反應(yīng)得到氫氣。太相應(yīng)裝置電解水制氫還是較理想的發(fā)展可再生能源的方案。具體的說,的一對光電陰陽電極是浸在電解質(zhì)溶液中,并連接在外部電路中構(gòu)成一路,水的解離反應(yīng)程度是跟太陽光強度呈正相關(guān)的。光電化學(xué)(PEC)計用于在陽光照射下通過電解水產(chǎn)生氫氣的有用裝置[18]。圖 1.3 為在太作用下光電解水制氫示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]P-doped BN nanosheets decorated graphene as the functional interlayer for Li–S batteries[J]. Jing Zhang,Wenzhe Ma,Zhenyu Feng,Fangfang Wu,Denghu Wei,Baojuan Xi,Shenglin Xiong. Journal of Energy Chemistry. 2019(12)
[2]氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 徐洪流. 科技與創(chuàng)新. 2019(02)
[3]制氫技術(shù)現(xiàn)狀分析及發(fā)展[J]. 王昊. 化工設(shè)計通訊. 2018(11)
[4]“一鍋法”合成(E)-1,4-二羰基丁-2-烯酯衍生物[J]. 楊清鑫,趙婷慧,王小博,饒志粒,石博宇,羅杰,呂紅君,劉小波,曾南. 化工時刊. 2018(11)
[5]國內(nèi)外新能源制氫發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 王敏. 化學(xué)工業(yè). 2018(06)
[6]新型碳納米材料在電化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 田華. 中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2018(19)
[7]基于可再生能源水電解制氫技術(shù)發(fā)展概述[J]. 郝偉峰,賈丹瑤,李紅軍. 價值工程. 2018(29)
[8]富勒烯基聚合物制備研究的進展[J]. 周成飛. 橡塑技術(shù)與裝備. 2018(10)
[9]氨硼烷儲氫材料研究進展[J]. 李鵬翔,馬小根,楊勇,趙萍萍. 精細石油化工進展. 2018(02)
[10]氫能促進我國能源系統(tǒng)清潔低碳轉(zhuǎn)型的應(yīng)用及進展[J]. 伊文婧,梁琦,裴慶冰. 環(huán)境保護. 2018(02)
碩士論文
[1]g-C3N4基復(fù)合光催化劑的設(shè)計合成及性能研究[D]. 殷文杰.浙江師范大學(xué) 2016
本文編號:3270114
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光伏制氫的PV單元的工作原理
第一章 緒論.1.2.3.2 集中太陽的熱能制氫技術(shù)集中太陽的熱能制氫技術(shù)。該技術(shù)范疇廣,利用太陽的熱能制氫的方法大水的直接熱解,熱化學(xué)循環(huán),烴類的裂化,烴類的重整和烴類的氣化。這些過程都是使用集中的太陽輻射作為高溫熱源來實現(xiàn)吸熱反應(yīng)。圖 1.2 顯示了太陽輻射的熱能(CSP)在一個特定系統(tǒng)中使水分解成氫氣的過程。盡管 C統(tǒng)削減了許多變體,但它們都是使用數(shù)百個鏡子來集中太陽光將輻射的能量為熱能或電能。制氫所需要的能量來源于 CSP 系統(tǒng)的一個個呈碟形或槽形力塔所捕捉到的太陽能。目前流行使用的是具有定日鏡的選擇性動力塔[15]。
電解水制氫[16]。2.3.3 光電解制氫技術(shù)光電解制氫技術(shù)是一種很有前景的生產(chǎn)氫氣的方法。它使用類似于 PV材料借助太陽光直接電解水生產(chǎn)的方法[17]。光電化學(xué)(PEC)電池提供用太陽能直接驅(qū)動電解裝置產(chǎn)氫的方法。然而,PEC 電池材料的局限性低了它們制氫的效率。一般來說,PEC 裝置由兩個陰陽光電極組成,在下,光電陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),光電陰極上發(fā)生還原反應(yīng)得到氫氣。太相應(yīng)裝置電解水制氫還是較理想的發(fā)展可再生能源的方案。具體的說,的一對光電陰陽電極是浸在電解質(zhì)溶液中,并連接在外部電路中構(gòu)成一路,水的解離反應(yīng)程度是跟太陽光強度呈正相關(guān)的。光電化學(xué)(PEC)計用于在陽光照射下通過電解水產(chǎn)生氫氣的有用裝置[18]。圖 1.3 為在太作用下光電解水制氫示意圖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]P-doped BN nanosheets decorated graphene as the functional interlayer for Li–S batteries[J]. Jing Zhang,Wenzhe Ma,Zhenyu Feng,Fangfang Wu,Denghu Wei,Baojuan Xi,Shenglin Xiong. Journal of Energy Chemistry. 2019(12)
[2]氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J]. 徐洪流. 科技與創(chuàng)新. 2019(02)
[3]制氫技術(shù)現(xiàn)狀分析及發(fā)展[J]. 王昊. 化工設(shè)計通訊. 2018(11)
[4]“一鍋法”合成(E)-1,4-二羰基丁-2-烯酯衍生物[J]. 楊清鑫,趙婷慧,王小博,饒志粒,石博宇,羅杰,呂紅君,劉小波,曾南. 化工時刊. 2018(11)
[5]國內(nèi)外新能源制氫發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 王敏. 化學(xué)工業(yè). 2018(06)
[6]新型碳納米材料在電化學(xué)中的應(yīng)用[J]. 田華. 中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2018(19)
[7]基于可再生能源水電解制氫技術(shù)發(fā)展概述[J]. 郝偉峰,賈丹瑤,李紅軍. 價值工程. 2018(29)
[8]富勒烯基聚合物制備研究的進展[J]. 周成飛. 橡塑技術(shù)與裝備. 2018(10)
[9]氨硼烷儲氫材料研究進展[J]. 李鵬翔,馬小根,楊勇,趙萍萍. 精細石油化工進展. 2018(02)
[10]氫能促進我國能源系統(tǒng)清潔低碳轉(zhuǎn)型的應(yīng)用及進展[J]. 伊文婧,梁琦,裴慶冰. 環(huán)境保護. 2018(02)
碩士論文
[1]g-C3N4基復(fù)合光催化劑的設(shè)計合成及性能研究[D]. 殷文杰.浙江師范大學(xué) 2016
本文編號:3270114
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