碳基過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合材料制備及其催化LiAlH 4 放氫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-05 07:52
由于LiAlH4儲(chǔ)氫含量高達(dá)10.6 wt%,被認(rèn)為是一種最具應(yīng)用前景的固態(tài)儲(chǔ)氫材料。但其放氫溫度較高,動(dòng)力學(xué)性能較差和可逆性不佳等缺點(diǎn)制約了其實(shí)際應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)摻雜可以有效地改善LiAlH4的放氫性能。為了系統(tǒng)探究摻雜對(duì)LiAlH4放氫性能的影響,本文制備了一系列碳負(fù)載過(guò)渡金屬材料,并摻雜至LiAlH4中,通過(guò)對(duì)其儲(chǔ)氫性能研究,得出以下結(jié)論:(1)通過(guò)水熱合成法制備了碳材料負(fù)載納米金屬Ni(Ni/C),利用機(jī)械球磨的方法將其與LiAlH4進(jìn)行混合。脫氫實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加5 wt%Ni/C的樣品在47℃開(kāi)始放氫,300℃時(shí)放氫量達(dá)到7.0 wt%。等溫脫附實(shí)驗(yàn)表明,該體系在150℃下,1 h內(nèi)放氫4.5 wt%,且前兩步反應(yīng)放氫活化能分別為60.44 kJ/mol和90.54 kJ/mol,有效地改善了LiAlH4的動(dòng)力學(xué)性能。(2)采用水熱合成法制備了碳材料負(fù)載納米金屬Ni、Co(NiCo/C),采用機(jī)械球磨將NiCo/C摻雜至LiAlH4...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
§ 1.1 氫能的研究背景
§ 1.2 氫氣的存儲(chǔ)
§ 1.2.1 氣態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.2.2 液態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.2.3 固態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.3 固態(tài)儲(chǔ)氫材料的研究概況
§ 1.3.1 物理吸附儲(chǔ)氫材料
§ 1.3.2 合金儲(chǔ)氫材料
§ 1.3.3 金屬配位氫化物儲(chǔ)氫材料
§ 1.4 LiAlH_4儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展
§ 1.4.1 LiAlH_4的物化性質(zhì)及其吸/放氫特性
§ 1.4.2 LiAlH_4放氫性能的調(diào)制
§ 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
§ 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料
§ 2.2 樣品制備及使用儀器
§ 2.3 樣品形貌及其結(jié)構(gòu)表征
§ 2.3.1 X射線衍射(XRD)
§ 2.3.2 掃描電鏡(SEM)
§ 2.3.3 X射線光電子能譜(XPS)
§ 2.3.4 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
§ 2.4 樣品放氫性能測(cè)試
§ 2.4.1 壓力-成分-溫度(PCT)放氫測(cè)試
§ 2.4.2 差示掃描量熱(DSC)測(cè)試
第三章 Ni/C的制備及其對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 3.1 引言
§ 3.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 3.2.1 Ni/C的制備
§ 3.2.2 LiAlH_4-Ni/C的制備
§ 3.3 Ni/C的形貌和結(jié)構(gòu)表征
§ 3.4 LiAlH_4-Ni/C的結(jié)構(gòu)表征
§ 3.5 LiAlH_4-Ni/C的放氫性能研究
§ 3.6 本章小結(jié)
第四章 NiCo/C的制備及其對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 4.1 引言
§ 4.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 4.2.1 NiCo/C的制備
§ 4.2.2 LiAlH_4-Ni Co/C的制備
§ 4.3 NiCo/C的形貌和結(jié)構(gòu)表征
§ 4.4 LiAlH_4-NiCo/C的結(jié)構(gòu)表征
§ 4.5 LiAlH_4-NiCo/C的放氫性能研究
§ 4.6 本章小結(jié)
第五章 NiFe_2O_4/MWCNTs對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 5.1 引言
§ 5.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 5.2.1 NiFe_2O_4/MWCNTs的制備
§ 5.2.2 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的制備
§ 5.3 NiFe_2O_4/MWCNTs的結(jié)構(gòu)表征
§ 5.4 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的形貌與結(jié)構(gòu)表征
§ 5.5 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的放氫性能研究
§ 5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生階段主要研究成果
本文編號(hào):3702200
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
§ 1.1 氫能的研究背景
§ 1.2 氫氣的存儲(chǔ)
§ 1.2.1 氣態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.2.2 液態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.2.3 固態(tài)儲(chǔ)氫
§ 1.3 固態(tài)儲(chǔ)氫材料的研究概況
§ 1.3.1 物理吸附儲(chǔ)氫材料
§ 1.3.2 合金儲(chǔ)氫材料
§ 1.3.3 金屬配位氫化物儲(chǔ)氫材料
§ 1.4 LiAlH_4儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展
§ 1.4.1 LiAlH_4的物化性質(zhì)及其吸/放氫特性
§ 1.4.2 LiAlH_4放氫性能的調(diào)制
§ 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
§ 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和材料
§ 2.2 樣品制備及使用儀器
§ 2.3 樣品形貌及其結(jié)構(gòu)表征
§ 2.3.1 X射線衍射(XRD)
§ 2.3.2 掃描電鏡(SEM)
§ 2.3.3 X射線光電子能譜(XPS)
§ 2.3.4 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
§ 2.4 樣品放氫性能測(cè)試
§ 2.4.1 壓力-成分-溫度(PCT)放氫測(cè)試
§ 2.4.2 差示掃描量熱(DSC)測(cè)試
第三章 Ni/C的制備及其對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 3.1 引言
§ 3.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 3.2.1 Ni/C的制備
§ 3.2.2 LiAlH_4-Ni/C的制備
§ 3.3 Ni/C的形貌和結(jié)構(gòu)表征
§ 3.4 LiAlH_4-Ni/C的結(jié)構(gòu)表征
§ 3.5 LiAlH_4-Ni/C的放氫性能研究
§ 3.6 本章小結(jié)
第四章 NiCo/C的制備及其對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 4.1 引言
§ 4.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 4.2.1 NiCo/C的制備
§ 4.2.2 LiAlH_4-Ni Co/C的制備
§ 4.3 NiCo/C的形貌和結(jié)構(gòu)表征
§ 4.4 LiAlH_4-NiCo/C的結(jié)構(gòu)表征
§ 4.5 LiAlH_4-NiCo/C的放氫性能研究
§ 4.6 本章小結(jié)
第五章 NiFe_2O_4/MWCNTs對(duì)LiAlH_4放氫性能的影響
§ 5.1 引言
§ 5.2 實(shí)驗(yàn)部分
§ 5.2.1 NiFe_2O_4/MWCNTs的制備
§ 5.2.2 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的制備
§ 5.3 NiFe_2O_4/MWCNTs的結(jié)構(gòu)表征
§ 5.4 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的形貌與結(jié)構(gòu)表征
§ 5.5 LiAlH_4-NiFe_2O_4/MWCNTs的放氫性能研究
§ 5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
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研究生階段主要研究成果
本文編號(hào):3702200
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