發(fā)布時(shí)間：2024-03-13 04:13

　　氫氣作為一種能源具有熱值高、無(wú)污染和來(lái)源廣等特點(diǎn)。氫氣的制備方法很多,與傳統(tǒng)化石燃料制氫和電解水制氫相比,Al-H2O反應(yīng)制氫具有低成本、高效率、高安全性以及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因此擁有很好的發(fā)展前景。然而,Al基水解制氫材料也面臨著諸多的局限,例如Al極易被氧化形成致密的氧化鋁鈍化層覆蓋在表面,嚴(yán)重阻礙了Al-H2O反應(yīng)的進(jìn)行;水解制氫的反應(yīng)速率過(guò)快,難以控制。本研究利用CALPHAD方法和氣霧化制粉技術(shù)設(shè)計(jì)并制備了Al-Bi-Zn三元和Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體,詳細(xì)研究了上述合金復(fù)合粉體的制氫性能,并對(duì)該系列合金復(fù)合粉體的制氫機(jī)理進(jìn)行了解釋。本研究所取得的主要結(jié)果如下:(1)本研究利用CALPHAD方法計(jì)算相圖,以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一系列Al-Bi-Zn三元和Al-Bi-Zn-Sn 四元合金復(fù)合粉體,并通過(guò)氣霧化制粉技術(shù)制備了該系列合金復(fù)合粉體。研究結(jié)果表明,上述兩個(gè)系列合金復(fù)合粉體出現(xiàn)液相兩相分離現(xiàn)象,形成Bi-rich相或(Bi,Sn)-rich相不連續(xù)包裹Al-rich相的特殊微觀結(jié)構(gòu)。(2)本研究開展了Al-Bi-Zn三元和Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體制氫性能的...

【文章頁(yè)數(shù)】：125 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 Al基水解制氫復(fù)合材料的研究概述
    1.2 液相兩相分離與Al基制氫復(fù)合粉體的合金設(shè)計(jì)
    1.3 本論文的研究目的及主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 Al-Bi-Zn基合金復(fù)合粉體的設(shè)計(jì)
    2.2 Al-Bi-Zn基合金復(fù)合粉體的制備
    2.3 Al-Bi-Zn基合金復(fù)合粉體的表征分析
    2.4 Al-Bi-Zn基合金復(fù)合粉體的制氫性能研究
    2.5 Al-Bi-Zn基合金復(fù)合粉體的反應(yīng)機(jī)理研究
    參考文獻(xiàn)
第三章 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的設(shè)計(jì)及水解制氫性能研究
    3.1 Al-Bi-Zn三元合金的成分設(shè)計(jì)
    3.2 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的組織形態(tài)及結(jié)構(gòu)分析
        3.2.1 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的表面形貌
        3.2.2 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的內(nèi)部組織形貌
        3.2.3 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的晶體結(jié)構(gòu)分析
    3.3 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的水解制氫性能研究
        3.3.1 溫度和反應(yīng)介質(zhì)對(duì)Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
        3.3.2 Bi和Zn的添加量對(duì)Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
        3.3.3 攪拌對(duì)(Al,Bi)-7Zn(wt.%)合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
    3.4 Al-Bi-Zn三元合金復(fù)合粉體的水解反應(yīng)機(jī)理研究
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的設(shè)計(jì)及水解制氫性能研究
    4.1 Al-Bi-Zn-Sn四元合金的成分設(shè)計(jì)
    4.2 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的組織形態(tài)及結(jié)構(gòu)分析
        4.2.1 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的表面形貌
        4.2.2 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的內(nèi)部組織
        4.2.3 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的晶體結(jié)構(gòu)分析
    4.3 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的水解制氫性能研究
        4.3.1 溫度和反應(yīng)介質(zhì)對(duì)Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
        4.3.2 Sn的添加量對(duì)Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
        4.3.3 攪拌對(duì)(Al,Bi,Zn)-6Sn(wt.%)合金復(fù)合粉體制氫性能的影響
    4.4 Al-Bi-Zn-Sn四元合金復(fù)合粉體的水解反應(yīng)機(jī)理研究
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Al-Sn-Co三元系相平衡的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 Al-Sn-Co三元系的基礎(chǔ)二元系
    5.3 Al-Sn-Co三元系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 Al-Sn-Co三元合金的液相分離與鑄態(tài)組織
        5.3.2 Al-Sn-Co三元合金平衡組織
        5.3.3 Al-Sn-Co三元系的實(shí)驗(yàn)相圖
        5.3.4 固/液擴(kuò)散偶法對(duì)相圖中Al₃Co+Al₁₃Co₄+L三相區(qū)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論
致謝
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本文編號(hào)：3927170