氣體水合物儲(chǔ)氫是一項(xiàng)具備大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫技術(shù)。為優(yōu)化水合儲(chǔ)氫條件、提升水合儲(chǔ)氫量,近年來已經(jīng)開發(fā)出了三代水合儲(chǔ)氫技術(shù)。這三代水合儲(chǔ)氫技術(shù)均存在一個(gè)問題:當(dāng)水合儲(chǔ)氫條件溫和時(shí)儲(chǔ)氫性能會(huì)下降,將影響工業(yè)化應(yīng)用。針對(duì)該問題,本文提出了將水合儲(chǔ)氫技術(shù)與其他儲(chǔ)氫技術(shù)復(fù)合的新型水合物復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù),通過高壓反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、拉曼光譜表征和拉曼原位分解實(shí)驗(yàn)研究水合-化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù)、水合-碳納米管吸附復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù),以達(dá)到低操作壓力、高儲(chǔ)氫密度的目標(biāo)。本文選用叔丁醇（tBA）作為水合-化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)氫的化學(xué)儲(chǔ)氫材料,在水合反應(yīng)釜中測(cè)定了叔丁醇-甲烷-氫-水四元體系的水合物相平衡數(shù)據(jù),利用拉曼光譜研究了復(fù)合儲(chǔ)氫水合物的微觀結(jié)構(gòu)及分解過程,結(jié)果表明2.8mol%tBA和5.6mol%tBA可以分別將（75mol%）H₂/CH₄水合物相平衡線向高溫方向移動(dòng)約4K和5K,拉曼光譜研究認(rèn)為其熱力學(xué)促進(jìn)機(jī)理為tBA與水分子通過羥基之間的氫鍵誘導(dǎo)形成亞穩(wěn)態(tài)水合物籠,隨后在甲烷分子的幫助下形成穩(wěn)定的sII型水合物并對(duì)氫氣水合物生成起到熱力學(xué)促進(jìn)作用。在450ml的高壓反應(yīng)釜中2... 

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 氣體水合物技術(shù)
    1.2 第二代水合儲(chǔ)氫技術(shù)
    1.3 第三代水合儲(chǔ)氫技術(shù)
    1.4 本論文的研究意義:新型水合物復(fù)合儲(chǔ)氫技術(shù)
    1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 水合-化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)氫的新嘗試:以叔丁醇為例
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
    2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法
    2.3 叔丁醇對(duì)水合儲(chǔ)(75mol%)H_2/CH_4 熱力學(xué)促進(jìn)機(jī)理研究
    2.4 叔丁醇sII型水合物5~(12)空籠水合-化學(xué)復(fù)合靜態(tài)儲(chǔ)氫研究
    2.5 叔丁醇sII型水合物5~(12)6~4空籠水合-化學(xué)復(fù)合靜態(tài)儲(chǔ)氫研究
    2.6 叔丁醇對(duì)水合-化學(xué)復(fù)合靜態(tài)儲(chǔ)氫調(diào)變機(jī)理的研究
    2.7 本章小結(jié)
第三章 水合-化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)氫常壓分解過程Raman光譜研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
    3.2 在5.6mol%叔丁醇水合-化學(xué)儲(chǔ)氫水合物樣品原位分解研究
    3.3 在2.8mol%叔丁醇水合-化學(xué)儲(chǔ)氫水合物樣品原位分解研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 水合-碳納米管吸附復(fù)合靜態(tài)儲(chǔ)氫研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
    4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)方法
    4.3 多壁碳納米管懸浮液靜態(tài)水合儲(chǔ)(75mol%)H_2/CH_4 研究
    4.4 多壁碳納米管冰粉靜態(tài)水合儲(chǔ)(75mol%)H_2/CH_4 研究
    4.5 多壁碳納米管和冰粉強(qiáng)化水合儲(chǔ)氫機(jī)理分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 鹵代烴促進(jìn)水合儲(chǔ)氫研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
    5.2 鹵代烴對(duì)氫氣水合物熱力學(xué)促進(jìn)作用研究
    5.3 一氟二氯乙烷—?dú)錃馑蟽?chǔ)氫研究
    5.4 三氯甲烷—?dú)錃馑蟽?chǔ)氫研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 新型水合儲(chǔ)氫工藝設(shè)計(jì)
    6.1 工藝流程
    6.2 液化法儲(chǔ)氫和壓縮法儲(chǔ)氫能耗分析
    6.3 新型水合-化學(xué)復(fù)合儲(chǔ)氫工藝能耗分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3720250