甲烷和二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要溫室性氣體。為了有效的利用CH₄/CO₂,減輕其對環(huán)境造成的危害,甲烷二氧化碳重整反應(yīng)引起了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。甲烷二氧化碳干重整(CO₂-DRM)能夠?qū)H₄和CO₂轉(zhuǎn)化成有用的化學(xué)產(chǎn)品,如合成氣。但是,CO₂-DRM存在兩個主要的問題,分別是反應(yīng)需要消耗大量的能量和反應(yīng)過程在催化劑表面產(chǎn)生積碳。作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置,固體氧化物燃料電池能夠利用電化學(xué)氧化過程中的熱量實(shí)現(xiàn)熱自生過程。因此,在固體氧化物燃料電池上進(jìn)行原位的CO₂-DRM可以解決反應(yīng)需要消耗大量能量的問題。對于SOFC陽極上原位的CO₂-DRM,基于質(zhì)子傳導(dǎo)型電解質(zhì)的SOFC(H⁺-SOFC)比基于氧離子傳導(dǎo)型電解質(zhì)的SOFC(O₂-SOFC)更具優(yōu)勢,因?yàn)镠⁺-SOFC的電解質(zhì)僅將質(zhì)子從陽極遷移到陰極,不會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。然而,作為一種傳...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物燃料電池的概述
        1.2.1 質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物燃料電池的工作原理
        1.2.2 質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物燃料電池的組成
    1.3 甲烷的利用
    1.4 甲烷重整制合成氣的制備方法
        1.4.1 甲烷水蒸氣重整制合成氣
        1.4.2 甲烷二氧化碳干重整制合成氣
        1.4.3 甲烷部分氧化制合成氣
        1.4.4 甲烷自熱重整制合成氣
    1.5 本文的研究內(nèi)容和研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 粉體的制備
    2.3 樣品的制備
        2.3.1 陰極漿料的制備
        2.3.2 催化劑前驅(qū)體漿料的制備
        2.3.3 陽極支撐的單電池的制備
    2.4 樣品的表征
        2.4.1 X射線衍射物相分析
        2.4.2 氫氣程序升溫還原研究
        2.4.3 氮?dú)馕矫摳窖芯?br>        2.4.4 激光拉曼光譜分析研究
        2.4.5 熱重分析
        2.4.6 掃描電子顯微鏡表面形貌分析
        2.4.7 透射電子顯微鏡形貌分析
    2.5 性能的研究
        2.5.1 催化性能的研究
        2.5.2 電化學(xué)性能的研究
第三章 具有高效重整活性的鈣鈦礦前驅(qū)體作為催化劑涂層在H⁺-SOFC上的電氣聯(lián)產(chǎn)研究
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 相結(jié)構(gòu)和還原過程的研究
        3.2.2 催化活性的研究
        3.2.3 化學(xué)穩(wěn)定性和抗積碳的研究
        3.2.4 電化學(xué)性能的研究
    3.3 結(jié)論
第四章 以甲烷二氧化碳干重整為燃料的涂層質(zhì)子導(dǎo)體固體氧化物燃料電池的性能和耐久性研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 催化劑的基本性質(zhì)
        4.2.2 催化活性和電池性能的研究
        4.2.3 電池穩(wěn)定性和抗積碳的研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3737419