Ni-CeO 2 纳米结构的设计、合成及催化应用

发布时间：2023-04-08 23:42

　　氢气被认为是未来能源社会最有发展前景的能源载体之一,可以满足人们对可持续、清洁能源日益增长的需求。但是安全、高效的储氢和制氢技术一直限制着氢能的大规模应用。化学储氢材料,如水合肼和肼硼烷,作为安全、便捷的氢载体,因其高含氢量、无CO产生和简单的副产物等优点而引起了科学家们极大的研究兴趣。水合肼和肼硼烷分子中都含有肼基,但是肼基分解生成H₂和N₂的过程中,往往还会发生副反应生成NH₃。显然,从制氢的角度,副反应的发生会大大降低水合肼和肼硼烷的产氢效率。因此,研制对肼基分解具有高活性、高选择性、高稳定性的廉价催化剂是推动水合肼和肼硼烷作为储氢材料走向实际应用的关键。本论文围绕Ni-CeO₂纳米结构的设计、合成及其催化化学储氢材料产氢的性能等开展研究,主要研究内容如下:(1)采用简单的一锅反胶束法成功地制备了蠕虫状Ni-CeO₂@SiO₂核壳纳米催化剂。该蠕虫状核壳结构催化剂是以自组装的Ni-CeO₂纳米线为核,多微孔的二氧化硅为外壳。并详...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氢能及其应用
    1.3 液相储氢材料-水合肼
        1.3.1 水合肼简介
        1.3.2 水合肼产氢的研究进展
    1.4 高容量储氢材料-肼硼烷
        1.4.1 肼硼烷的合成及表征
        1.4.2 肼硼烷产氢的研究进展
    1.5 二氧化铈在催化领域中的应用
    1.6 本论文的研究目的、意义和主要内容
第2章 SiO₂包覆的Ni-CeO₂纳米线的合成、形成机理及催化应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及材料
        2.2.2 催化剂的表征
        2.2.3 催化剂的制备
        2.2.4 催化产氢反应装置
        2.2.5 催化剂催化水合肼和肼硼烷产氢
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂的表征分析
        2.3.2 蠕虫状Ni-CeO₂@SiO₂ 核壳纳米催化剂的形成机理
        2.3.3 催化剂的催化性能测试
    2.4 本章小结
第3章 Ni-CeO₂纳米颗粒的合成及其光辅助增强的催化产氢性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及材料
        3.2.2 催化剂的表征
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 光催化产氢反应装置
        3.2.5 催化剂催化肼硼烷产氢
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化剂的表征分析
        3.3.2 催化剂在无光辅助下的催化性能测试
        3.3.3 Ni-ReOx催化剂催化肼硼烷产氢的性能测试
        3.3.4 催化剂在可见光辅助下的催化性能测试
        3.3.5 催化剂的光性能表征分析
    3.4 本章小结
结论与展望
参考文献
个人简历
在读期间公开发表论文及科研情况
致谢



本文编号：3786686