氫能作為一種可持續(xù)發(fā)展的新型清潔能源,受到了世界各國的歡迎,并大力開發(fā)和研究。NaBH₄理論儲氫量可達(dá)10.8%,產(chǎn)氣純度高,且副產(chǎn)物可回收對環(huán)境無污染是一種理想的儲氫材料。利用催化劑高效地催化硼氫化鈉水解制氫具有光明的前景。因此催化劑的選擇和制備是NaBH₄制氫反應(yīng)的關(guān)鍵。本文通過液相共還原法制備的稀土元素Pr改性的Co-B催化劑為無定形的非晶態(tài)合金結(jié)構(gòu)。適量稀土元素Pr的摻雜有效提高了催化劑的非晶度和分散度。在Co:Pr=16:4時(shí)制備的催化劑達(dá)到最優(yōu)催化效果,氯化鈷最適合作為合成催化劑的鈷源。Co-Pr-B納米顆粒呈不規(guī)則的絮狀,基本屬于介孔材料,比表面積為63.512m²/g。Co-Pr-B催化劑的性能測試中,當(dāng)反應(yīng)液組成為含5%的Na OH和7%NaBH₄的溶液時(shí)制氫效果最佳。隨著反應(yīng)溫度的升高,催化劑催化硼氫化鈉水解制氫速率不斷增加,在25℃時(shí)Co-Pr-B催化劑催化硼氫化鈉水解制氫速率為10714.3 m L·min^-1·g^-1。通過阿倫尼烏斯...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1Cox-Pr(2-x)-B催化劑制備簡易流程圖

第二章實(shí)驗(yàn)部分15伴有大量氣泡產(chǎn)生，持續(xù)攪拌直至氣泡逐漸消失。黑色懸浮液即為Co1.6-Pr0.4-B催化劑，所得懸浮液進(jìn)行離心洗滌，60℃真空干燥后用于催化劑的表征分析和性能測試。其它摩爾配比的催化劑與Co1.6-Pr0.4-B催化劑制備過程相同。圖2-1為Cox-Pr(2-x....

圖2-2催化實(shí)驗(yàn)裝置簡圖：①恒溫磁力攪拌水浴鍋②直型量氣管③升降臺+試劑瓶Fig.2-2Catalyticexperimentalequipmentdiagram:①constantmagneticstirringwaterbath1②③

第二章實(shí)驗(yàn)部分17300℃下脫氣3h，達(dá)到穩(wěn)定真空度。采用BET法計(jì)算比表面積，用BJH法計(jì)算孔徑分布。2.4催化劑的性能測試與評價(jià)2.4.1催化劑的性能測試催化劑催化硼氫化鈉水解制氫的性能測試在自行組建的如圖2-2所示的裝置中進(jìn)行，利用排水法計(jì)量催化反應(yīng)中產(chǎn)生的氫氣體積。向10....

圖3-1Co-B和Co1.6-Pr0.4-B催化劑粉末的XRD圖

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文20摻雜稀土元素Pr后，Pr2O3會干擾Co的晶體狀態(tài)，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)具有較多的表面缺陷，存在著晶態(tài)合金中沒有的活性中心，這種缺陷使周圍的原子有較高的能量，催化劑性能測試中Co1.6-Pr0.4-B催化劑表現(xiàn)出最優(yōu)的催化性能。圖3-1Co-B和Co1.6-Pr....

圖3-2（a）Co-B催化劑的TEM圖；（b）Co1.6-Pr0.4-B催化劑的TEM圖；（c）Co1.6-Pr0.4-B催化劑的HRTEM圖

第三章Co-Pr-B催化劑的制備及催化硼氫化鈉水解制氫性能的研究21圖3-2（a）Co-B催化劑的TEM圖；（b）Co1.6-Pr0.4-B催化劑的TEM圖；（c）Co1.6-Pr0.4-B催化劑的HRTEM圖Fig.3-2(a)TEMimageofCo-Bcatalyst;(b....

本文編號：4040306