Zr基納米合金對(duì)高容量?jī)?chǔ)氫材料MgH 2 的改性及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 14:03
以氫為燃料的燃料電池技術(shù)正快步邁向?qū)嵱没?燃料電池裝置在船舶上的應(yīng)用研究取得了巨大的成就,采用燃料電池混合動(dòng)力的潛艇已投入運(yùn)行。此外,隨著航運(yùn)壓力的增加,燃料電池和氫能技術(shù)有望進(jìn)入船舶領(lǐng)域并進(jìn)一步發(fā)展來減少有害排放。通過燃料電池和氫能技術(shù),海運(yùn)和運(yùn)輸行業(yè)的未來可以是綠色和可持續(xù)的。在燃料電池的應(yīng)用過程中,氫氣的存儲(chǔ)技術(shù)作為一新型研究方向,受到廣泛的關(guān)注。金屬M(fèi)g儲(chǔ)氫容量高、可逆性好且成本低,具有很大的商業(yè)化潛力。然而,MgH2的實(shí)際應(yīng)用仍然受到各種挑戰(zhàn)。在廣泛總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,為更深入的探索高效催化劑對(duì)MgH2的改性作用,本文采用簡(jiǎn)易的濕化學(xué)球磨法成功地制備得到ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co納米合金。通過XRD、SEM、TEM、DSC以及Sievert型吸放氫性能測(cè)試等手段,詳細(xì)地研究了ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co對(duì)MgH2的微觀結(jié)構(gòu)、吸放氫性能以及動(dòng)力...
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 儲(chǔ)氫技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)
1.2.2 低溫下的液態(tài)儲(chǔ)氫
1.2.3 固態(tài)儲(chǔ)氫
2體系的改性作用"> 1.3 催化劑對(duì)Mg/MgH2體系的改性作用
1.3.1 過渡金屬及其化合物催化劑
1.3.2 Zr,Ti基催化劑
1.3.3 碳質(zhì)催化劑
1.3.4 納米結(jié)構(gòu)改性
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及樣品制備
2.2 樣品微觀結(jié)構(gòu)分析
2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)以及X射線能譜(EDS)分析
2.3 樣品的儲(chǔ)氫性能表征
2.3.1 Sieverts式儲(chǔ)氫性能測(cè)試儀
2.3.2 樣品吸放氫性能測(cè)試
2.3.3 差示掃描量熱法(DSC)
2納米顆粒對(duì)MgH2吸放氫性能的改性作用">第3章 ZrMn2納米顆粒對(duì)MgH2吸放氫性能的改性作用
3.1實(shí)驗(yàn)
3.1.1 樣品制備
3.1.2 樣品結(jié)構(gòu)表征
3.1.3 理論計(jì)算方法
3.2 結(jié)果與討論
2納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征"> 3.2.1 實(shí)驗(yàn)制備的ZrMn2納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征
2納米顆粒對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2納米顆粒對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的催化效果
3.3 本章小結(jié)
2儲(chǔ)氫性能的研究">第4章 Zr Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的研究
4.1實(shí)驗(yàn)
4.1.1 樣品制備
4.1.2 樣品表征
4.1.3 理論計(jì)算
4.2 結(jié)果和討論
4.2.1 制備的ZrCo納米片的結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 放氫性能測(cè)試
4.2.3 吸氫性能測(cè)試
4.2.4 催化作用機(jī)理
4.2.5 循環(huán)性能測(cè)試
4.3 本章小結(jié)
0.4Ti0.6Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的改性研究
5.1實(shí)驗(yàn)
5.1.1 樣品制備
5.1.2 樣品表征
5.2 結(jié)果和討論
0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征"> 5.2.1 制備的Zr0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征
5.2.2 放氫性能測(cè)試
5.2.3 吸氫性能測(cè)試
5.2.4 吸放氫機(jī)理
5.2.5 循環(huán)吸放氫性能
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
2-ZrMn2體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
2-ZrCo體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
6.2 全文展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號(hào):2980960
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 儲(chǔ)氫技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 高壓氣態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)
1.2.2 低溫下的液態(tài)儲(chǔ)氫
1.2.3 固態(tài)儲(chǔ)氫
2體系的改性作用"> 1.3 催化劑對(duì)Mg/MgH2體系的改性作用
1.3.1 過渡金屬及其化合物催化劑
1.3.2 Zr,Ti基催化劑
1.3.3 碳質(zhì)催化劑
1.3.4 納米結(jié)構(gòu)改性
第2章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及樣品制備
2.2 樣品微觀結(jié)構(gòu)分析
2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)以及X射線能譜(EDS)分析
2.3 樣品的儲(chǔ)氫性能表征
2.3.1 Sieverts式儲(chǔ)氫性能測(cè)試儀
2.3.2 樣品吸放氫性能測(cè)試
2.3.3 差示掃描量熱法(DSC)
2納米顆粒對(duì)MgH2吸放氫性能的改性作用">第3章 ZrMn2納米顆粒對(duì)MgH2吸放氫性能的改性作用
3.1實(shí)驗(yàn)
3.1.1 樣品制備
3.1.2 樣品結(jié)構(gòu)表征
3.1.3 理論計(jì)算方法
3.2 結(jié)果與討論
2納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征"> 3.2.1 實(shí)驗(yàn)制備的ZrMn2納米顆粒的結(jié)構(gòu)表征
2納米顆粒對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2納米顆粒對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的催化效果
3.3 本章小結(jié)
2儲(chǔ)氫性能的研究">第4章 Zr Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的研究
4.1實(shí)驗(yàn)
4.1.1 樣品制備
4.1.2 樣品表征
4.1.3 理論計(jì)算
4.2 結(jié)果和討論
4.2.1 制備的ZrCo納米片的結(jié)構(gòu)表征
4.2.2 放氫性能測(cè)試
4.2.3 吸氫性能測(cè)試
4.2.4 催化作用機(jī)理
4.2.5 循環(huán)性能測(cè)試
4.3 本章小結(jié)
0.4Ti0.6Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co納米片對(duì)MgH2儲(chǔ)氫性能的改性研究
5.1實(shí)驗(yàn)
5.1.1 樣品制備
5.1.2 樣品表征
5.2 結(jié)果和討論
0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征"> 5.2.1 制備的Zr0.4Ti0.6Co納米顆粒的樣品表征
5.2.2 放氫性能測(cè)試
5.2.3 吸氫性能測(cè)試
5.2.4 吸放氫機(jī)理
5.2.5 循環(huán)吸放氫性能
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
2-ZrMn2體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
2-ZrCo體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs體系的微觀結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)氫性能
6.2 全文展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號(hào):2980960
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