镁基复合储氢材料的制备及其吸放氢性能研究

发布时间：2021-08-19 19:14

　　MgH₂由于具有储氢容量高、可逆性好、储量丰富和环境友好等特点被公认是最具潜力的固态储氢材料之一,但是其存在吸放氢温度过高、吸放氢动力学性能差等问题,限制了其实际应用。针对以上问题,本文在综述国内外镁基储氢材料研究进展的基础上,确定添加催化剂改善其储氢性能的研究方案。运用球磨和催化的方法对MgH₂进行改性,系统研究了CeB₆/CeF₃@CNTs、CeF₃@Gn和MnO₂催化剂的制备以及对MgH₂储氢性能的作用与机理。以CeCl₃6H₂O、NaBH₄和Mg为原料,采用化学法合成了CeB₆催化剂,通过球磨法制备了CeB₆/CeF₃@CNTs复合催化剂,对MgH₂储氢性能改性研究表明:MgH₂+CeF₃@CNTs初始放氢温度和峰值放氢温度均最低,... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 氢能概述
    1.2 氢的储存
    1.3 储氢材料
        1.3.1 基于物理吸附机制的储氢材料
        1.3.2 基于化学反应机制的储氢材料
    1.4 储氢材料的储氢原理
第二章 镁基储氢材料研究进展及本文研究思路
    2.1 镁基储氢材料介绍
    2.2 镁基储氢材料改性研究
        2.2.1 合金化改性
        2.2.2 催化改性
        2.2.3 纳米化改性
        2.2.4 多相复合改性
    2.3 本文研究思路及主要内容
第三章 实验方法
    3.1 样品制备
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 样品制备
    3.2 样品储氢性能表征
        3.2.1 储氢性能测试装置
        3.2.2 吸放氢性能测试
        3.2.3 差示扫描量热法(DSC)测试
    3.3 样品微观结构表征
        3.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        3.3.2 拉曼光谱(Raman)分析
        3.3.3 扫描电镜/能谱(SEM/EDS)和透射电镜(TEM)分析
第四章 CeB_6/CeF_3@CNTs催化MgH_2体系的储氢性能研究
    4.1 样品制备及微结构
    4.2 样品热稳定性对比
    4.3 样品吸/放氢动力学性能对比
    4.4 本章小结
第五章 CeF_3@Gn催化MgH_2体系的储氢性能研究
    5.1 样品制备及微结构分析
        5.1.1 样品制备
        5.1.2 微结构表征
    5.2 热稳定性能分析
    5.3 吸放氢动力学性能分析
        5.3.1 放氢性能分析
        5.3.2 吸氢性能分析
    5.4 吸放氢循环性能分析
    5.5 本章小结
第六章 MnO_2添加与湿法球磨对MgH_2储氢性能的影响
    6.1 样品制备及微结构分析
        6.1.1 样品制备
        6.1.2 微结构表征
    6.2 MnO_2添加量对储氢性能的影响
    6.3 MgH_2+10 wt%MnO_2热稳定性能分析
    6.4 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氢动力学性能分析
        6.4.1 放氢性能分析
        6.4.2 吸氢性能分析
    6.5 MgH_2+10 wt%MnO_2吸放氢循环性能分析
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 前景展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]Hydrogen storage properties of(Ti0.85Zr0.15)1.05Mn1.2Cr0.6V0.1M0.1（M=Ni,Fe,Cu） alloys easily activated at room temperature[J]. Peng Liu,Xiubo Xie,Li Xu,Xingguo Li,Tong Liu.  Progress in Natural Science:Materials International. 2017(06)
[2]金属-氮-氢体系储氢材料[J]. 刘淑生,孙立贤,徐芬.  化学进展. 2008(Z1)



本文编号：3351984