能源是人類日常社會生活和工業(yè)發(fā)展的必需品�；Y源因不可再生且燃燒時所產(chǎn)生的氣體嚴(yán)重威脅自然環(huán)境以及人類的健康,尋找可持續(xù)的替代燃料成為現(xiàn)下非常有潛力和價值的研究方向。氫作為一種潛在的零排放燃料和能源載體,具有來源廣泛、燃燒熱值高和產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天、燃料電池、電子制造業(yè)及化工原料等行業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景。目前工業(yè)上用于甲烷制氫主要有水蒸氣重整（SRM）、二氧化碳重整（DMR）、部分氧化法（POM）和自熱重整（ATR）這四種,該技術(shù)共同的缺點(diǎn)是產(chǎn)物中含CO_x和H₂的混合物,很難制得高純氫。因此,開發(fā)一種無CO_x的制氫工藝來替代傳統(tǒng)制氫方法是非常具有研究意義的。本論文提出制備無CO_x氫的新思路,即將新型微波催化技術(shù)應(yīng)用于甲烷直接轉(zhuǎn)化制氫工藝中,使甲烷在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)化,且產(chǎn)物可得到高純氫氣及具有良好經(jīng)濟(jì)價值的碳納米材料。采用尿素沉淀法制備Ni/Mo₂C/?-Al₂O₃和Ni/Mo₂C/... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

能源轉(zhuǎn)型歷程及趨勢[2]

湘潭大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文3圖1.2氫能源的利用途徑[12]1.1.3氫氣的生產(chǎn)圖1.3制氫方法匯總[13]目前，制氫技術(shù)包括化石燃料制氫（甲烷蒸汽重整、干式重整、自熱重整、氧化重整、碳?xì)饣�、烴類分解、水煤氣變換反應(yīng)）、電解法制氫、高溫分解制氫、副產(chǎn)氫氣及其他制氫方式等[13]。如圖1.3所示，在制氫的各種方法中，利用電解池電解水制氫是一個眾所周知的研究過程。該方法制氫效率一般在75%～85%，工藝過程簡單，對環(huán)境無污染。但消耗電量大，制氫規(guī)模較小，單臺最大制氫能力為2000m3/h，在工業(yè)推廣應(yīng)用受到限制。甲烷的氫碳比是所有烴類中最高的，與其他碳?xì)浠衔锵啾�，甲烷的有效轉(zhuǎn)化可以產(chǎn)生更多的氫氣。甲烷干式重整和蒸汽重整法是最傳統(tǒng)、最經(jīng)濟(jì)的制氫技術(shù)，其產(chǎn)生的氫氣約占世界氫氣消耗量的50%。然而，這種方法產(chǎn)生的氫氣若應(yīng)用到合成氨和燃料電池中，需要凈化以去除CO和CO2，純化氫氣這一工程又增加了制氫工藝的成本。同時，產(chǎn)物中所含的CO和CO2可致使反應(yīng)中的催化劑失活�？紤]到甲烷是一個豐富的氫碳比高的

湘潭大學(xué)2020屆碩士學(xué)位論文3圖1.2氫能源的利用途徑[12]1.1.3氫氣的生產(chǎn)圖1.3制氫方法匯總[13]目前，制氫技術(shù)包括化石燃料制氫（甲烷蒸汽重整、干式重整、自熱重整、氧化重整、碳?xì)饣N類分解、水煤氣變換反應(yīng)）、電解法制氫、高溫分解制氫、副產(chǎn)氫氣及其他制氫方式等[13]。如圖1.3所示，在制氫的各種方法中，利用電解池電解水制氫是一個眾所周知的研究過程。該方法制氫效率一般在75%～85%，工藝過程簡單，對環(huán)境無污染。但消耗電量大，制氫規(guī)模較小，單臺最大制氫能力為2000m3/h，在工業(yè)推廣應(yīng)用受到限制。甲烷的氫碳比是所有烴類中最高的，與其他碳?xì)浠衔锵啾�，甲烷的有效轉(zhuǎn)化可以產(chǎn)生更多的氫氣。甲烷干式重整和蒸汽重整法是最傳統(tǒng)、最經(jīng)濟(jì)的制氫技術(shù)，其產(chǎn)生的氫氣約占世界氫氣消耗量的50%。然而，這種方法產(chǎn)生的氫氣若應(yīng)用到合成氨和燃料電池中，需要凈化以去除CO和CO2，純化氫氣這一工程又增加了制氫工藝的成本。同時，產(chǎn)物中所含的CO和CO2可致使反應(yīng)中的催化劑失活。考慮到甲烷是一個豐富的氫碳比高的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3457589