還原氧化石墨烯負載對Mg-Al合金儲氫性能改性的研究
發(fā)布時間:2021-04-11 16:14
基于鎂和鋁均具有較高儲氫容量,且在熱力學(xué)性能上具有優(yōu)勢互補的特點。因此,本論文采用燒結(jié)和機械合金化相結(jié)合的方法制備Mg-Al合金,并通過還原氧化石墨烯負載稀土氧化物、過渡金屬等對其進行改性研究。具體如下:首先,采用水熱還原法制備rGO和CeO2@rGO,以rGO、CeO2和CeO2@rGO 作為催化劑,添加5 wt.%rGO,5 wt.%CeO2,5 wt.%CeO2@rGO對Mg95Al5合金(四氫呋喃濕磨80h)進行催化改性,研究其對Mg95Al5合金吸放氫動力學(xué)和熱力學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)吸氫1.0 wt.%時,Mg95Al5 合金和 Mg95Al5+M(M=rGO,CeO2,CeO2@rGO)的溫度分別為138.1 ℃,122.4 ℃,55.6 ℃,46.4 ℃。加入 rGO,Ce02 和 CeO2@rGO 之后使Mg95Al5合金吸氫1.0 wt.%時的溫度分別降低了 15.7 ℃,82.5 ℃,9...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1變溫儲氫性能測試系統(tǒng)示意圖??
還原氧化石■蛛負載對Mg_AI合金儲氛性能改性的研究??的所有實驗吸/放氫動力學(xué)測試均在自制的高壓吸放氫測試系統(tǒng)上完成。變溫儲氫性能測??試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示,變溫儲氫性能測試系統(tǒng)是通過定容法對樣品進行測定??的。首先在氬氣保護下的手套箱里取待測試樣品0.5?g左右置于反應(yīng)器V2中,然后用工??具將反應(yīng)器V2與測試儀器連接,并將反應(yīng)器V2置于加熱爐中通過程序控制調(diào)節(jié)加熱爐??的溫度來調(diào)節(jié)反應(yīng)器V2的溫度;打開機械泵和B、C、D、E、F控制開關(guān),將反應(yīng)器??V2、擴容V!、主倉V3、低傳P2?(和擴容一起用于低壓放氫測試系統(tǒng))和高傳P。ㄓ糜??高壓吸氫測試系統(tǒng))中的空氣抽走,再打開開關(guān)A和氫氣站,關(guān)閉幵關(guān)D和E,進氫??氣洗氣,如此循環(huán)3?4次將儀器中的空氣抽千凈。洗氣結(jié)束后關(guān)閉開關(guān)D和E,進60?atm??左右的氫氣對測試儀器進行檢漏。升溫至390°C左右對待測樣品進行測試前吸放氫的活??化,活化3 ̄4次,活化結(jié)束后把溫度降至室溫進行吸放氫測試。吸氫過程進60?atm左??右的氫氣,程序設(shè)定為從室溫以l°C/min的升溫速率升至390?°C,并保溫3?h。放氫過??程用機械泵將反應(yīng)器V2中氫壓抽至0.01?atm
圖4-1?Ce02@rG0復(fù)合材料制備流程圖??Fig.4-1?Illustration?of?the?preparation?of?Ce〇2@rGO??.3對比試驗??將己經(jīng)球磨好的Mg95Al5合金均分出四份,每份2?g的Mg95Al5合金,然后在分別加入?5?wt.%?rGO、5?wt.%?Ce〇2、5?wt.%?Ce〇2@rG〇,然后和?Mg95Al5?合金(2?g球料比40:1,轉(zhuǎn)速為300?rpm/min球磨(干磨)15?h。球磨所得樣品分別標(biāo)記為Mg95wAb+rGO、Mg95Al5+Ce〇2、Mg95Al5+Ce〇2@rGO。??4測試??本實驗利用X射線衍射儀對樣品復(fù)合材料的吸放氫樣品的相結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)組分析,掃描過程以掃描范圍為20°-90°,掃描速率為10°/min進行測試。利用掃
【參考文獻】:
期刊論文
[1]X射線衍射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用[J]. 田志宏,張秀華,田志廣. 工程與試驗. 2009(03)
[2]氫能及其應(yīng)用前景分析[J]. 蔡熾柳. 能源與環(huán)境. 2008(05)
[3]X射線在晶體衍射分析中的應(yīng)用[J]. 熊文杰,鄺先飛,康念鉛. 江西化工. 2008(03)
本文編號:3131570
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3-1變溫儲氫性能測試系統(tǒng)示意圖??
還原氧化石■蛛負載對Mg_AI合金儲氛性能改性的研究??的所有實驗吸/放氫動力學(xué)測試均在自制的高壓吸放氫測試系統(tǒng)上完成。變溫儲氫性能測??試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示,變溫儲氫性能測試系統(tǒng)是通過定容法對樣品進行測定??的。首先在氬氣保護下的手套箱里取待測試樣品0.5?g左右置于反應(yīng)器V2中,然后用工??具將反應(yīng)器V2與測試儀器連接,并將反應(yīng)器V2置于加熱爐中通過程序控制調(diào)節(jié)加熱爐??的溫度來調(diào)節(jié)反應(yīng)器V2的溫度;打開機械泵和B、C、D、E、F控制開關(guān),將反應(yīng)器??V2、擴容V!、主倉V3、低傳P2?(和擴容一起用于低壓放氫測試系統(tǒng))和高傳P。ㄓ糜??高壓吸氫測試系統(tǒng))中的空氣抽走,再打開開關(guān)A和氫氣站,關(guān)閉幵關(guān)D和E,進氫??氣洗氣,如此循環(huán)3?4次將儀器中的空氣抽千凈。洗氣結(jié)束后關(guān)閉開關(guān)D和E,進60?atm??左右的氫氣對測試儀器進行檢漏。升溫至390°C左右對待測樣品進行測試前吸放氫的活??化,活化3 ̄4次,活化結(jié)束后把溫度降至室溫進行吸放氫測試。吸氫過程進60?atm左??右的氫氣,程序設(shè)定為從室溫以l°C/min的升溫速率升至390?°C,并保溫3?h。放氫過??程用機械泵將反應(yīng)器V2中氫壓抽至0.01?atm
圖4-1?Ce02@rG0復(fù)合材料制備流程圖??Fig.4-1?Illustration?of?the?preparation?of?Ce〇2@rGO??.3對比試驗??將己經(jīng)球磨好的Mg95Al5合金均分出四份,每份2?g的Mg95Al5合金,然后在分別加入?5?wt.%?rGO、5?wt.%?Ce〇2、5?wt.%?Ce〇2@rG〇,然后和?Mg95Al5?合金(2?g球料比40:1,轉(zhuǎn)速為300?rpm/min球磨(干磨)15?h。球磨所得樣品分別標(biāo)記為Mg95wAb+rGO、Mg95Al5+Ce〇2、Mg95Al5+Ce〇2@rGO。??4測試??本實驗利用X射線衍射儀對樣品復(fù)合材料的吸放氫樣品的相結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)組分析,掃描過程以掃描范圍為20°-90°,掃描速率為10°/min進行測試。利用掃
【參考文獻】:
期刊論文
[1]X射線衍射技術(shù)在材料分析中的應(yīng)用[J]. 田志宏,張秀華,田志廣. 工程與試驗. 2009(03)
[2]氫能及其應(yīng)用前景分析[J]. 蔡熾柳. 能源與環(huán)境. 2008(05)
[3]X射線在晶體衍射分析中的應(yīng)用[J]. 熊文杰,鄺先飛,康念鉛. 江西化工. 2008(03)
本文編號:3131570
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