能源是自然與社會相互作用的關(guān)鍵要素,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。隨著化石燃料供應(yīng)的日益緊缺和環(huán)境問題的日益突出,氫能有可能成為一種極具潛力的化學(xué)能源載體,并最終成為主要的化學(xué)能源載體。但氫能的大規(guī)模利用面臨著儲存難、成本高、安全性低等問題。在眾多儲氫技術(shù)中,通過物理吸附法吸附氫氣,以其安全可靠、儲存效率高、解吸速度快等特性受到研究者的青睞。Ni-MOF-74是一種具有開放性金屬位點(diǎn)的微孔MOFs材料,具有良好的物理吸附性能。本文首先對Ni-MOF-74的合成條件進(jìn)行了考察,研究了在不同合成條件下的Ni-MOF-74的結(jié)構(gòu)、形貌變化,及其在低溫、低壓下的氫氣吸附性能。結(jié)果表明,當(dāng)晶化溫度為100℃,晶化時間為24 h,Ni²⁺∶DHTP=10:3,反應(yīng)物濃度(以Ni²⁺為基準(zhǔn))為0.04 mol/L,溶劑組成為DMF∶H₂O∶EtOH=15∶1∶1（體積比）的混合溶劑,真空活化溫度為200℃、時間為12 h,所制備的Ni-MOF-74具有良好的晶體形貌且在77 K和100 KPa下的氫氣吸附性能最佳,可達(dá)1.70 wt%。然后,... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 氫能介紹
    1.2 物理吸附儲氫材料
        1.2.1 碳基儲氫材料
        1.2.2 沸石分子篩
        1.2.3 共價有機(jī)骨架
        1.2.4 金屬有機(jī)骨架
    1.3 金屬有機(jī)骨架MOF-74
        1.3.1 MOF-74概述
        1.3.2 MOF-74合成方法
        1.3.3 儲氫進(jìn)展
    1.4 選題目的及意義
2 Ni-MOF-74的制備及其氫氣吸附性能研究
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑與儀器
        2.1.2 樣品表征
        2.1.3 氫氣吸附性能測試
        2.1.4 Ni-MOF-74的合成
    2.2 結(jié)果分析與討論
        2.2.1 晶化溫度的影響
        2.2.2 晶化時間的影響
        2.2.3 溶劑比的影響
        2.2.4 金屬配體比的影響
        2.2.5 反應(yīng)物濃度的影響
        2.2.6 真空活化溫度的影響
        2.2.7 最優(yōu)條件下制備的Ni-MOF-74
    2.3 本章小結(jié)
3 Ni-MOF-74的改性及其氫氣吸附性能研究
    3.1 研究背景
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器與試劑
        3.2.2 雙金屬M(fèi)OF-74的合成
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 MgxNi-MOF-74
        3.3.2 CoxNi-MOF-74
        3.3.3 CuxNi-MOF-74
        3.3.4 Mg40Ni-MOF-74與Co50Ni-MOF-74 的比較
    3.4 本章小結(jié)
4 金屬交換法制備y CoNi-MOF-74
    4.1 研究背景
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑與儀器
        4.2.2 金屬交換法合成y CoNi-MOF-74 材料
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 yCoNi-MOF-74
        4.3.2 CoxNi-MOF-74與y CoNi-MOF-74 的比較
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]固體儲氫材料的研究進(jìn)展[J]. 陳思安,彭恩高,范晶.  船電技術(shù). 2019(09)
[3]儲氫材料的研究及其進(jìn)展[J]. 楊靜怡.  現(xiàn)代化工. 2019(10)
[4]儲氫技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李璐伶,樊栓獅,陳秋雄,楊光,溫永剛.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
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碩士論文
[1]UiO-66合成、改性及氫氣吸附性能研究[D]. 張雯.大連理工大學(xué) 2019
[2]NH2-MIL-125與M-MOF-74材料的制備、改性及吸附性能研究[D]. 安曉銀.大連理工大學(xué) 2019
[3]HKUST-1與MCM-48分子篩的制備、改性及儲氫性能研究[D]. 劉益.大連理工大學(xué) 2018



本文編號：3719007