發(fā)布時(shí)間：2023-03-25 07:20

　　氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?開(kāi)發(fā)安全、高效和經(jīng)濟(jì)的固態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)氫能實(shí)用化的關(guān)鍵。Mg(BH₄)₂因具有高的理論儲(chǔ)氫密度(14.9 wt%)而受到廣泛關(guān)注,但由于存在熱力學(xué)性能過(guò)于穩(wěn)定、放氫動(dòng)力學(xué)差等缺陷,制約了其實(shí)際應(yīng)用。本文通過(guò)添加劑摻雜、限域高容量衍生物、多相復(fù)合等手段,實(shí)現(xiàn)了對(duì)Mg(BH₄)₂基儲(chǔ)氫材料吸放氫熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的調(diào)控,并揭示了相應(yīng)的改性作用機(jī)理。首先,使用高濃度HF溶液腐蝕的方法,成功制備了典型的類(lèi)手風(fēng)琴狀的Ti₃C₂MXene材料,通過(guò)球磨法和濕化學(xué)法將其引入Mg(BH₄)₂儲(chǔ)氫體系。系統(tǒng)研究了Ti₃C₂MXene作為添加劑對(duì)Mg(BH₄)₂的影響。結(jié)果表明,催化改性后體系的初始放氫溫度為82℃,并且在260℃時(shí)可以釋放7.5 wt%的氫氣,均比同等條件下的Mg(BH₄)<...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 常見(jiàn)儲(chǔ)氫材料分類(lèi)及簡(jiǎn)介
        1.2.1 物理吸附儲(chǔ)氫材料
        1.2.2 液態(tài)氫載體
        1.2.3 金屬氫化物
        1.2.4 輕金屬配位氫化物
    1.3 Mg(BH₄)₂基儲(chǔ)氫材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 Mg(BH₄)₂的晶體結(jié)構(gòu)及合成方法
        1.3.2 Mg(BH₄)₂基儲(chǔ)氫材料的改性
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.3 樣品制備
        2.3.1 球磨法
        2.3.2 濕化學(xué)法
    2.4 樣品微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 X射線(xiàn)衍射分析(XRD)
        2.4.2 傅立葉變換紅外光譜分析(FTIR)
        2.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.4 透射電子顯微鏡(TEM)
    2.5 樣品的儲(chǔ)氫性能表征
        2.5.1 放氫動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試
        2.5.2 儲(chǔ)氫性能測(cè)試
        2.5.3 差示掃描量熱分析(DSC)
        2.5.4 質(zhì)譜分析(MS)
第3章 二維Ti₃C₂ MXene對(duì)硼氫化鎂儲(chǔ)氫材料的微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 樣品制備
        3.2.1 球磨法獲得Mg(BH₄)₂-x Ti₃C₂ 復(fù)合材料
        3.2.2 濕化學(xué)法獲得Mg(BH₄)₂·6NH₃@Ti₃C₂ 材料
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ti₃C₂ MXene和 Mg(BH₄)₂-x Ti₃C₂ 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與表征
        3.3.2 Mg(BH₄)₂-x Ti₃C₂ 復(fù)合材料的放氫性能
        3.3.3 Mg(BH₄)₂-40 wt%Ti₃C₂ 復(fù)合材料的脫氫機(jī)理
        3.3.4 Mg(BH₄)₂·6NH₃@Ti₃C₂ 限域材料的結(jié)構(gòu)與表征
        3.3.5 Mg(BH₄)₂·6NH₃@Ti₃C₂ 限域材料的熱解放氫性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 NdF3對(duì)硼氫化鎂復(fù)合儲(chǔ)氫材料的微觀結(jié)構(gòu)及性能的影響
    4.1 引言
    4.2 樣品制備
        4.2.1 合成Mg(BH₄)₂-NaBH₄ 復(fù)合材料
        4.2.2 合成Mg(BH₄)₂-NaBH₄-NdF₃ 復(fù)合材料
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Mg(BH₄)₂-NaBH₄ 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與表征
        4.3.2 Mg(BH₄)₂-NaBH₄ 復(fù)合材料的放氫性能
        4.3.3 Mg(BH₄)₂-NaBH₄ 復(fù)合材料的可逆儲(chǔ)氫性能
        4.3.4 Mg(BH₄)₂-NaBH₄-x NdF₃ 復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與表征
        4.3.5 Mg(BH₄)₂-NaBH₄-x NdF₃ 復(fù)合材料的放氫性能
        4.3.6 Mg(BH₄)₂-NaBH₄-x NdF₃ 復(fù)合材料的可逆儲(chǔ)氫性能
        4.3.7 Mg(BH₄)₂-NaBH₄-0.4NdF₃ 復(fù)合材料的脫氫機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3770805