發(fā)布時間：2021-10-27 03:42

　　氫能被視為21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉�。但是氫氣容易泄露、密度小、易燃易�?使得它難于儲存和運輸,極大地制約了氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。解決儲/運氫問題的有效途徑之一是開發(fā)一種運輸方便,制氫效率高,清潔環(huán)保的制氫材料作為移動氫源。利用鋁或鋁基復合材料與水反應產(chǎn)氫的性質(zhì),實現(xiàn)按需實時制氫被認為是一種很有前景的技術。本文采用機械球磨法,選用價格低廉的金屬鉍和氯化鈉作為活性劑,制備出了一系列鋁基產(chǎn)氫材料。系統(tǒng)研究了球磨時間和活性劑含量對復合材料產(chǎn)氫性能的影響。在球磨時間為11 h、鉍和氯化鈉的含量為4%的參數(shù)下,得到了產(chǎn)氫效益最好的Al-4%Bi-4%NaCl復合材料。該復合材料在1 h內(nèi)產(chǎn)氫量為1156 mL g^-1,產(chǎn)氫轉(zhuǎn)化率為92.5%。探討了鉍活化鋁的機理。試驗結(jié)果表明,鋁的活化主要有以下三方面原因:（1）鋁和鉍之間在水解過程中形成的微型原電池會加速鋁的腐蝕;（2）脆而硬的金屬鉍能夠在球磨過程中使鋁粉內(nèi)部產(chǎn)生足夠多的微觀缺陷,從而提高鋁的活性;（3）鉍的加入使鋁粉的電極電位發(fā)生較大的負移,使鋁更容易氧化。在這幾方面的協(xié)同作用下,鋁的活性被極大的提高,因此能夠在常溫下快速... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學湖北省

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

測量氫氣的裝置示意圖

湖北工業(yè)大學碩士學位論文12圖2.3復合材料與水反應1h的產(chǎn)氫性能曲線Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.圖2.4(a)原始鋁粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM圖Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.圖2.4展示了原始鋁粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl復合材料的微觀形態(tài)。由圖可知，原始鋁粉呈不規(guī)則球狀，球磨3h后，鋁基材料中出現(xiàn)了片狀結(jié)構。由于球磨時間短，鋁基材料無法獲得足夠的能量產(chǎn)生變形，仍含有較多的不規(guī)則球形顆粒。當球磨時間增加到6h時，由于磨球之間的碰撞、

湖北工業(yè)大學碩士學位論文12圖2.3復合材料與水反應1h的產(chǎn)氫性能曲線Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.圖2.4(a)原始鋁粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM圖Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.圖2.4展示了原始鋁粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl復合材料的微觀形態(tài)。由圖可知，原始鋁粉呈不規(guī)則球狀，球磨3h后，鋁基材料中出現(xiàn)了片狀結(jié)構。由于球磨時間短，鋁基材料無法獲得足夠的能量產(chǎn)生變形，仍含有較多的不規(guī)則球形顆粒。當球磨時間增加到6h時，由于磨球之間的碰撞、

【參考文獻】：
期刊論文
[1]地熱能及與其他新能源聯(lián)合發(fā)電綜述[J]. 李克勛,宗明珠,魏高升.  發(fā)電技術. 2020(01)
[2]太陽能光催化制氫研究進展[J]. 吳芝,孫嵐,林昌健.  電化學. 2019(05)
[3]磁懸浮風力發(fā)電機技術現(xiàn)狀及未來展望[J]. 徐萌,龔選泰,許小梅,李芬芬,郭盈,查國君.  江西科學. 2019(03)
[4]Al-Ga-Mg-Sn多元鋁合金的水解產(chǎn)氫行為[J]. 張建斌,劉志冬,姚冰楠,魏梅,李慶林.  中國有色金屬學報. 2019(03)
[5]鋁基復合材料水解制氫及其水解產(chǎn)物的吸附性能[J]. 胡曉峰,余昆,彭大硌,鄧立勛,王輝虎,羅平,謝志雄,董仕節(jié).  材料導報. 2018(21)
[6]核能航空發(fā)動機技術進展[J]. 李小平,張志偉,王奉明.  航空動力. 2018(03)
[7]固體儲氫材料研究進展[J]. 馬通祥,高雷章,胡蒙均,胡麗文,溫良英,扈玫瓏.  功能材料. 2018(04)
[8]氫燃料電池汽車:汽車動力的革命——訪中國工程院院士 李駿[J]. 劉繼烈,郝旭輝,王永軍.  汽車工藝與材料. 2018(04)
[9]固體儲氫材料的研究綜述[J]. 張四奇.  材料研究與應用. 2017(04)
[10]鋁基材料水解制氫技術[J]. 趙沖,徐芬,孫立賢,范明慧,鄒勇進,褚海亮.  化學進展. 2016(12)



本文編號：3460800