氫氣是一種燃燒熱值高且環(huán)境友好的能源,在實現(xiàn)氫能經(jīng)濟(jì)的過程中,氫氣的高效存儲和溫和釋放仍然面臨挑戰(zhàn)。硼烷氨（NH₃BH₃）和甲酸（HCOOH）分別含19.6 wt%和4.4 wt%的氫,是有應(yīng)用前景的兩種化學(xué)儲氫材料。為實現(xiàn)溫和條件下NH₃BH₃和HCOOH的高效放氫,新型催化劑的設(shè)計是關(guān)鍵。基于此,本論文將可見光引入到NH₃BH₃和HCOOH的催化放氫體系中,利用可見光能夠調(diào)節(jié)催化劑活性中心的電子密度從而提升其催化活性的特點,設(shè)計合成了三類可見光響應(yīng)催化劑,系統(tǒng)研究了它們光催化NH₃BH₃和HCOOH的放氫性能。主要結(jié)果如下。（1）基于特定金屬的表面等離子體共振（SPR）效應(yīng)和非SPR效應(yīng),首先制備了一系列尺寸不同且具有SPR效應(yīng)的Cu球,然后以它們?yōu)檩d體負(fù)載非貴金屬Co和Ni納米粒子,最后研究了負(fù)載型催化劑光催化NH₃BH₃放氫性能。結(jié)果表明,所有催化劑的可見光放氫... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)211工程院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

能源類型及氫能應(yīng)用[3]

氫氣在特定條件下能夠與一些過渡金屬以及金屬合金進(jìn)行反應(yīng)，通過化學(xué)鍵合從而形成物，氫氣與鑭系、錒系以及 Ti、V 等元素容易形成氫化物（圖 1.3）[31]。二元氫化物的式為 MHx，x 代表不同的化學(xué)計量比或者是不同的相[32]。大多數(shù)氫化物組成式為 ABnHx，表稀土或堿土金屬，B 代表過渡金屬[32]。其中最受關(guān)注的氫化物 LaNi5，儲氫密度為 113。金屬氫化物具有獨特的能力可以吸附和釋放氫氣，但是只有當(dāng)溫度為 2500 oC 或者更度時其儲氫能力才能達(dá)到 5-7 wt%，金屬氫化物傾向于與氫分子強(qiáng)烈結(jié)合，約 120-200 o溫才可以釋放氫氣[31]。選擇金屬氫化物用于儲氫是由于其提供了低反應(yīng)性（高安全性）儲氫密度。研究發(fā)現(xiàn)輕元素如 Li、Mg、B 等能夠形成一系列復(fù)合氫化物，NaAlH4[34]、[35]、MgH2[36]等氫化物被發(fā)現(xiàn)可以儲存 9 wt%氫氣。但是氫化物在劇烈反應(yīng)時受到嚴(yán)重的，暴露在潮濕空氣中時，處理和回收都很麻煩，因為它們會引起皮膚或眼睛的刺激，也起皮膚吸收毒性。近年來，Mg2NiH4具有高儲氫容量、成本低和無毒性受到人們廣泛關(guān)

內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文化分解水制氫可以有效用太陽能，當(dāng)光照射在光電陽極的可見光響應(yīng)光，電子被激發(fā)到導(dǎo)帶并移動到鉑陰極（這個過程通常施加外部偏壓44]。以 TiO2為光陽極、Pt 為陰極，施加外加偏壓，當(dāng) TiO2光陽極電子和空穴同時產(chǎn)生，應(yīng)用陽極電勢時，電子從 TiO2光陽極通過外電氣在 TiO2光陽極產(chǎn)生，氫氣在 Pt 電極上產(chǎn)生（圖 1.4）[44,46]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Metal nanoparticles induced photocatalysis[J]. Lequan Liu,Xinnan Zhang,Lufeng Yang,Liteng Ren,Defa Wang,Jinhua Ye.  National Science Review. 2017(05)



本文編號：3613835