隨著全球化石燃料的不斷消耗以及社會對清潔能源的日益需求,氫能在近些年來越發(fā)受到人們的重視,由此產(chǎn)生的制氫方法層出不窮。然而,目前的許多制氫技術(shù)存在能耗大、溫度要求高、需要催化劑參與等缺點。本文采用高壓脈沖液相放電技術(shù)制氫,很好的解決了這些問題。高壓脈沖液相放電技術(shù)已被成功運用到污水處理、材料改性等諸多方面,然而其在制氫領(lǐng)域的應(yīng)用卻未見報道。本文采用低頻高壓脈沖放電分解乙醇制氫,主要研究了采用針-板電極時不同條件對于產(chǎn)氫流量、氫氣選擇性的影響。此外,還對單針-板式高壓脈沖液相放電在制氫過程中的發(fā)射光譜進(jìn)行了監(jiān)測與分析,并對制氫的機(jī)理進(jìn)行了推測。所取得的主要研究成果如下：第一,采用單針-板電極,研究了各實驗條件(針板間距、放電電壓、放電頻率、乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)、溶液電導(dǎo)率、溶液pH、放電極性)對于制氫效果的影響,并找到最佳的制氫條件,即采用上針-下板式反應(yīng)器,針板間距15mm,體積分?jǐn)?shù)50%的乙醇溶液,電導(dǎo)率通過分析純鹽酸調(diào)至30μS/cm,正極性放電,當(dāng)電壓為30kV,頻率為30Hz時產(chǎn)氫流量達(dá)到640mL/min,氫氣選擇性可達(dá)72.6%;第二,證明了上針-下板式電極在高壓脈沖液相放電制...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 制氫技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 催化重整制氫
        1.2.2 水分解制氫
        1.2.3 生物質(zhì)制氫
        1.2.4 等離子體制氫
    1.3 等離子體技術(shù)
        1.3.1 等離子體基本概念
        1.3.2 液相等離子體
        1.3.3 液相放電反應(yīng)器
        1.3.4 水中脈沖放電
    1.4 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 論文研究內(nèi)容
        1.4.2 論文創(chuàng)新點
第2章 實驗裝置及分析測試方法
    2.1 實驗裝置
    2.2 實驗儀器與材料
    2.3 實驗重要分析方法
        2.3.1 產(chǎn)氫流量的計算
        2.3.2 能耗計算方法
        2.3.3 產(chǎn)氣組分的定性分析
        2.3.4 產(chǎn)氣組分的定量分析
第3章 單針-板式高壓脈沖液相放電制氫的研究
    3.1 概述
    3.2 針板間距對乙醇制氫影響
        3.2.1 針板間距對乙醇制氫流量的影響
        3.2.2 針板間距對乙醇制氫選擇性的影響
    3.3 放電電壓對乙醇制氫影響
        3.3.1 放電電壓對乙醇制氫流量的影響
        3.3.2 放電電壓對乙醇制氫選擇性的影響
    3.4 放電頻率對乙醇制氫影響
        3.4.1 放電頻率對乙醇制氫流量的影響
        3.4.2 放電頻率對乙醇制氫選擇性的影響
    3.5 乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)對乙醇制氫影響
        3.5.1 乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)對乙醇制氫流量的影響
        3.5.2 乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)對乙醇制氫選擇性的影響
    3.6 乙醇溶液電導(dǎo)率對乙醇制氫影響
        3.6.1 乙醇溶液電導(dǎo)率對乙醇制氫流量的影響
        3.6.2 乙醇溶液電導(dǎo)率對乙醇制氫選擇性的影響
    3.7 乙醇溶液pH對乙醇制氫影響
        3.7.1 乙醇溶液pH對乙醇制氫流量的影響
        3.7.2 乙醇溶液pH對乙醇制氫選擇性的影響
    3.8 放電極性對乙醇制氫影響
        3.8.1 放電電壓對負(fù)極性放電乙醇制氫流量的影響
        3.8.2 放電電壓對負(fù)極性放電乙醇制氫選擇性的影響
    3.9 能耗分析
    3.10 小結(jié)
第4章 多針-板式高壓脈沖液相放電制氫的研究
    4.1 概述
    4.2 雙針-板式高壓脈沖液相放電制氫研究
        4.2.1 針板間距對制氫流量的影響
        4.2.2 針板間距對氫氣選擇性的影響
    4.3 四針-板式高壓脈沖液相放電制氫研究
        4.3.1 針板間距對制氫流量的影響
        4.3.2 針板間距對氫氣選擇性的影響
    4.4 八針-板式高壓脈沖液相放電制氫研究
        4.4.1 針板間距對制氫流量的影響
        4.4.2 針板間距對氫氣選擇性的影響
    4.5 十六針-板式高壓脈沖液相放電制氫研究
        4.5.1 針板間距對制氫流量的影響
        4.5.2 針板間距對氫氣選擇性的影響
    4.6 小結(jié)
第5章 高壓脈沖液相放電制氫發(fā)射光譜的研究
    5.1 概述
    5.2 針板間距對發(fā)射光譜的影響
    5.3 放電電壓對發(fā)射光譜的影響
    5.4 乙醇體積分?jǐn)?shù)對發(fā)射光譜的影響
    5.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3837460