隨著人們對石油短缺和溫室氣體排放的擔(dān)憂與日俱增,發(fā)展新型可再生的綠色能源引起了極大的關(guān)注。氫氣具有高的能源密度和可再生性,被認(rèn)為是一種環(huán)境友好的燃料和良好的能源載體。大力發(fā)展氫能能夠有效地減少環(huán)境污染和對化石燃料的依賴,是當(dāng)前能源領(lǐng)域的研究重點。然而,高效、安全的氫氣儲存、運輸和供應(yīng)是未來氫經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。硼氫化鈉（NaBH₄）具有體積密度高、貯存性能和反應(yīng)可控性好、反應(yīng)起始溫度低、水解產(chǎn)物環(huán)保等優(yōu)點,是化學(xué)儲氫的理想選擇。對于硼氫化鈉水解制氫反應(yīng),在眾多開發(fā)的催化劑中,鈷基催化劑因其反應(yīng)活性高和價格低廉而受到研究者們的廣泛關(guān)注,但是該類催化劑容易快速失活。為了探究其原因,提高催化劑的穩(wěn)定性,增強(qiáng)催化劑的活性,本文分別制備了Co@NC和CoxOy/BC催化劑并將其用于硼氫化鈉水解制氫反應(yīng),通過XRD、TEM、SEM、BET、XPS等表征手段對其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行測試,考察催化劑的顆粒尺寸和活性組分的分散程度、氧化狀態(tài)以及反應(yīng)工藝條件等因素對催化硼氫化鈉水解反應(yīng)性能的影響。其主要內(nèi)容如下:1、Co@NC催化劑通過熱解MOFs制備了鈷納米顆粒封裝進(jìn)摻氮的多孔碳載體。在M...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1硼氫化鈉水溶液催化產(chǎn)氫的機(jī)理圖[17]

首先是BH4-在金屬表面的活性位點(M)上發(fā)生可逆的化學(xué)吸附,在M上產(chǎn)生M—BH3-和M—H基團(tuán)。隨后M—BH3-通過金屬的電子轉(zhuǎn)移與活性位點分離解離形成中間物BH3和留在金屬內(nèi)的負(fù)電子e-。接著中間產(chǎn)物BH3繼續(xù)與水中的OH-作用生成BH3(OH)-,而BH3(OH)-與BH4....

圖1-2 Na BH4與水在Pt/Li Co O2催化劑上的反應(yīng)模型圖[25]

在催化NaBH4水解制氫中,研究最多最廣泛的是金屬型催化劑。其中Ru、Rh、Pt、Pd等貴金屬催化劑因其高效的反應(yīng)活性受到了廣泛的關(guān)注。Schlesinger[14]等人于1953年指出鉑可以作為催化NaBH4水解制氫的有效催化劑。BrownandBrown[22]等人于....

圖1-3硼氫化鈉水解系統(tǒng)[41]

Amendola[24]等人于2000年報道了硼氫化鈉催化水解的系統(tǒng),該系統(tǒng)被廣泛認(rèn)為是該領(lǐng)域的開創(chuàng)性研究。自從最初發(fā)布以來,由于其固有的安全性和可操作性優(yōu)勢,許多研究人員已經(jīng)嘗試開發(fā)基于NaBH4溶液的類似系統(tǒng)。文獻(xiàn)[38-48]中報道的最常見的反應(yīng)系統(tǒng)是圖1-3所示的結(jié)構(gòu):....

圖2-1硼氫化鈉水解制氫實驗裝置圖

其中V是反應(yīng)結(jié)束時的氫氣的體積,t是反應(yīng)結(jié)束時的時間,mcat表示催化劑的質(zhì)量。其實驗裝置如圖2-1所示。3.1引言

本文編號：4017416