在過(guò)去的幾十年里,傳統(tǒng)化石燃料的過(guò)度消耗,直接引發(fā)化石燃料的短缺以及各種威脅人類生存的世界性問(wèn)題。因此,世界各國(guó)的當(dāng)務(wù)之急就是開(kāi)發(fā)新型的可再生能源來(lái)取代化石燃料。與其他各種可再生能源相比,氫能更加清潔,而且與電能轉(zhuǎn)換方便,成了目前科學(xué)研究領(lǐng)域最為火熱的新能源,而鎂基貯氫合金因其貯氫容量高及資源豐富成了研究貯氫材料的優(yōu)先選擇之一。到目前為止,鎂基貯氫合金已經(jīng)發(fā)展出三個(gè)系列,包括純鎂系、鎂鎳系以及稀土鎂系。大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí),在球磨合金過(guò)程中添加催化劑可以極大改善合金的吸放氫性能。據(jù)此,本論文選定的研究對(duì)象是稀土鎂系Mg₉₆La₃Ni貯氫合金,重點(diǎn)研究球磨工藝與添加催化劑對(duì)合金吸放氫動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)性能的影響。利用真空感應(yīng)熔煉爐、行星式球磨機(jī)等設(shè)備,制備了鑄態(tài)合金、球磨態(tài)合金和添加過(guò)催化劑的球磨合金。球磨時(shí)間分別為1h、5h、10h、15h和20h。隨著球磨時(shí)間的增加,吸放氫速度先快后慢,放氫活化能分別為107.14 kJ/mol、91.96kJ/mol、110.982 kJ/mol、106.57 kJ/mol、103.887 kJ/mol H

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 能源的發(fā)展
    1.2 貯氫合金原理
        1.2.1 合金貯氫原理
        1.2.2 吸放氫熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)原理
    1.3 貯氫合金的發(fā)展
        1.3.1 AB₅型稀土系合金
        1.3.2 AB₃和A₂B₇型稀土–鎂–鎳系合金
        1.3.3 AB₂型Laves相合金
        1.3.4 AB型Ti系貯氫合金
        1.3.5 A₂B型 Mg₂Ni系貯氫合金
        1.3.6 V基固溶體型合金
    1.4 選題依據(jù)
    1.5 研究意義及內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 合金設(shè)計(jì)
    2.2 合金制備
        2.2.1 鑄態(tài)合金的制備
        2.2.2 球磨態(tài)合金的制備
    2.3 合金的氣態(tài)性能測(cè)試及原理
        2.3.1 合金動(dòng)力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.2 PCT曲線性能測(cè)試
    2.4 微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 X射線衍射(XRD)分析
        2.4.2 掃描電鏡(SEM)分析
        2.4.3 催化劑拉曼光譜測(cè)試
        2.4.4 透射電鏡分析
3 球磨時(shí)間對(duì)Mg₉₆La₃Ni三元合金微觀結(jié)構(gòu)及吸放氫性能影響
    3.1 不同球磨時(shí)間下合金微觀結(jié)構(gòu)的分析
        3.1.1 不同球磨時(shí)間下合金的相結(jié)構(gòu)
        3.1.2 合金掃描電鏡分析
    3.2 Mg₉₆La₃Ni合金不同球磨時(shí)間下的活化性能
    3.3 不同球磨時(shí)間下合金的PCT曲線及熱力學(xué)性能
    3.4 合金吸放氫動(dòng)力學(xué)
        3.4.1 合金吸放氫控制機(jī)理
        3.4.2 合金吸放氫動(dòng)力學(xué)曲線
    3.7 本章小結(jié)
4 C負(fù)載Co納米粒子催化劑對(duì)Mg₉₆La₃Ni合金貯氫性能的影響
    4.1 催化劑的制備
        4.1.1 試劑
        4.1.2 催化劑材料的制備
    4.2 催化劑最佳比例挑選
    4.3 C負(fù)載Co納米粒子催化劑透射電鏡分析
    4.4 添加催化劑后球磨樣品性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3904502