發(fā)布時間：2023-12-02 09:12

　　隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,對能源的需求不斷增加,傳統(tǒng)的化石燃料不僅會帶來環(huán)境污染而且資源有限,不能滿足社會需求。氫能作為21世紀的綠色能源,儲量豐富、來源廣泛、環(huán)保無毒,在氫動力汽車、氫能發(fā)電、燃料電池和家庭用氫等方面應用廣泛,但是氫能的儲存是制約其發(fā)展的重大難題之一。氨硼烷作為一種最具潛力的固體儲氫材料,儲氫密度高、質(zhì)輕無毒,在合適催化劑作用下可以催化氨硼烷水解釋放3個當量的氫氣,所以對于開發(fā)高性能低成本催化劑催化氨硼烷產(chǎn)氫顯得尤為重要。本文分別以雙金屬和三金屬作為活性組分,以金屬有機骨架材料MIL-101作為載體,制備高性能的負載型金屬納米催化劑用于催化氨硼烷水解產(chǎn)氫體系中。研究的主要內(nèi)容包括兩個方面:1.采用簡單的液相浸漬還原法,制備了不同的非貴金屬Co、Cu、Fe、Ni分別和Ag復合負載到MIL-101上的催化劑,應用于氨硼烷水解中發(fā)現(xiàn)AgCo@MIL-101的催化活性是最好的,結(jié)合XRD、BET、TEM、XPS和ICP-MS對該催化劑的物相組成、形貌、比表面、金屬價態(tài)和金屬負載量等性質(zhì)進行了表征。探究了不同金屬前驅(qū)體濃度、種類、摩爾比例和不同載體的負載制備的催化劑的催化性能,實...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 氫能的儲存
        1.2.1 物理儲氫
        1.2.2 化學儲氫
    1.3 氨硼烷概述
        1.3.1 氨硼烷的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 氨硼烷的產(chǎn)氫方式
        1.3.3 氨硼烷的再生
    1.4 金屬催化氨硼烷水解
        1.4.1 單金屬納米催化劑
        1.4.2 雙金屬納米催化劑
        1.4.3 三金屬及以上納米催化劑
    1.5 MOFs的概述
        1.5.1 MOFs的發(fā)展
        1.5.2 MIL-101的概述
    1.6 本論文的研究意義及研究內(nèi)容
第二章 材料的制備及表征
    2.1 實驗試劑及儀器設備
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器與設備
    2.2 催化劑的制備
        2.2.1 載體MIL-101的制備
        2.2.2 AgCo@MIL-101和CuFeCo@MIL-101的合成
    2.3 氨硼烷水解釋氫(排水法)
    2.4 納米催化劑的表征
        2.4.1 Rigaku X射線衍射(XRD)
        2.4.2 氮氣物理吸附(BET)
        2.4.3 高分辨透射電鏡(TEM)
        2.4.4 X射線電子能譜(XPS)
        2.4.5 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)
    2.5 催化劑的活性評價
        2.5.1 轉(zhuǎn)化頻率(TOF)
        2.5.2 反應活化能(Ea)
第三章 MIL-101負載雙金屬AgCo納米催化劑的合成及其催化AB水解釋氫
    3.1 引言
    3.2 載體MIL-101的優(yōu)化選擇
    3.3 不同Ag基雙金屬納米催化劑的制備
    3.4 不同制備條件合成的AgCo@MIL-101催化AB水解
        3.4.1 前驅(qū)體鈷鹽種類
        3.4.2 前驅(qū)體金屬鹽的濃度
        3.4.3 金屬前驅(qū)體Ag和Co的比例
        3.4.4 不同載體的負載作用
    3.5 催化劑Ag_0.3Co_0.7@MIL-101的表征
    3.6 AgCo@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫性能研究
        3.6.1 Ag_0.3Co_0.7@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫的反應活化能研究
        3.6.2 Ag_0.3Co_0.7@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫的催化穩(wěn)定性研究
    3.7 本章小結(jié)
第四章 MIL-101負載三金屬CuFeCo納米催化劑的合成及其催化AB水解釋氫
    4.1 引言
    4.2 催化劑的表征
    4.3 CuFeCo@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫性能研究
        4.3.1 不同摩爾比例的CuFeCo@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫
        4.3.2 Cu_0.6Fe_0.08Co_0.32@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫的反應活化能
        4.3.3 Cu_0.6Fe_0.08Co_0.32@MIL-101催化AB水解產(chǎn)氫的催化穩(wěn)定性
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3869360