Zr基纳米合金对高容量储氢材料MgH 2 的改性及机理研究
发布时间：2021-01-16 14:03
以氢为燃料的燃料电池技术正快步迈向实用化,燃料电池装置在船舶上的应用研究取得了巨大的成就,采用燃料电池混合动力的潜艇已投入运行。此外,随着航运压力的增加,燃料电池和氢能技术有望进入船舶领域并进一步发展来减少有害排放。通过燃料电池和氢能技术,海运和运输行业的未来可以是绿色和可持续的。在燃料电池的应用过程中,氢气的存储技术作为一新型研究方向,受到广泛的关注。金属Mg储氢容量高、可逆性好且成本低,具有很大的商业化潜力。然而,MgH2的实际应用仍然受到各种挑战。在广泛总结前人研究的基础上,为更深入的探索高效催化剂对MgH2的改性作用,本文采用简易的湿化学球磨法成功地制备得到ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co纳米合金。通过XRD、SEM、TEM、DSC以及Sievert型吸放氢性能测试等手段,详细地研究了ZrMn2,ZrCo和Zr0.4Ti0.6Co对MgH2的微观结构、吸放氢性能以及动力...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 储氢技术的研究现状
1.2.1 高压气态储氢技术
1.2.2 低温下的液态储氢
1.2.3 固态储氢
2体系的改性作用"> 1.3 催化剂对Mg/MgH2体系的改性作用
1.3.1 过渡金属及其化合物催化剂
1.3.2 Zr,Ti基催化剂
1.3.3 碳质催化剂
1.3.4 纳米结构改性
第2章 实验方法
2.1 实验设计及样品制备
2.2 样品微观结构分析
2.2.1 X射线衍射分析（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线能谱（EDS）分析
2.3 样品的储氢性能表征
2.3.1 Sieverts式储氢性能测试仪
2.3.2 样品吸放氢性能测试
2.3.3 差示扫描量热法（DSC）
2纳米颗粒对MgH2吸放氢性能的改性作用">第3章 ZrMn2纳米颗粒对MgH2吸放氢性能的改性作用
3.1实验
3.1.1 样品制备
3.1.2 样品结构表征
3.1.3 理论计算方法
3.2 结果与讨论
2纳米颗粒的结构表征"> 3.2.1 实验制备的ZrMn2纳米颗粒的结构表征
2纳米颗粒对MgH2储氢性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2纳米颗粒对MgH2储氢性能的催化效果
3.3 本章小结
2储氢性能的研究">第4章 Zr Co纳米片对MgH2储氢性能的研究
4.1实验
4.1.1 样品制备
4.1.2 样品表征
4.1.3 理论计算
4.2 结果和讨论
4.2.1 制备的ZrCo纳米片的结构表征
4.2.2 放氢性能测试
4.2.3 吸氢性能测试
4.2.4 催化作用机理
4.2.5 循环性能测试
4.3 本章小结
0.4Ti0.6Co纳米片对MgH2储氢性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co纳米片对MgH2储氢性能的改性研究
5.1实验
5.1.1 样品制备
5.1.2 样品表征
5.2 结果和讨论
0.4Ti0.6Co纳米颗粒的样品表征"> 5.2.1 制备的Zr0.4Ti0.6Co纳米颗粒的样品表征
5.2.2 放氢性能测试
5.2.3 吸氢性能测试
5.2.4 吸放氢机理
5.2.5 循环吸放氢性能
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
2-ZrMn2体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2体系的微观结构及储氢性能
2-ZrCo体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo体系的微观结构及储氢性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs体系的微观结构及储氢性能
6.2 全文展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：2980960
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 储氢技术的研究现状
1.2.1 高压气态储氢技术
1.2.2 低温下的液态储氢
1.2.3 固态储氢
2体系的改性作用"> 1.3 催化剂对Mg/MgH2体系的改性作用
1.3.1 过渡金属及其化合物催化剂
1.3.2 Zr,Ti基催化剂
1.3.3 碳质催化剂
1.3.4 纳米结构改性
第2章 实验方法
2.1 实验设计及样品制备
2.2 样品微观结构分析
2.2.1 X射线衍射分析（XRD）
2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线能谱（EDS）分析
2.3 样品的储氢性能表征
2.3.1 Sieverts式储氢性能测试仪
2.3.2 样品吸放氢性能测试
2.3.3 差示扫描量热法（DSC）
2纳米颗粒对MgH2吸放氢性能的改性作用">第3章 ZrMn2纳米颗粒对MgH2吸放氢性能的改性作用
3.1实验
3.1.1 样品制备
3.1.2 样品结构表征
3.1.3 理论计算方法
3.2 结果与讨论
2纳米颗粒的结构表征"> 3.2.1 实验制备的ZrMn2纳米颗粒的结构表征
2纳米颗粒对MgH2储氢性能的催化效果"> 3.2.2 ZrMn2纳米颗粒对MgH2储氢性能的催化效果
3.3 本章小结
2储氢性能的研究">第4章 Zr Co纳米片对MgH2储氢性能的研究
4.1实验
4.1.1 样品制备
4.1.2 样品表征
4.1.3 理论计算
4.2 结果和讨论
4.2.1 制备的ZrCo纳米片的结构表征
4.2.2 放氢性能测试
4.2.3 吸氢性能测试
4.2.4 催化作用机理
4.2.5 循环性能测试
4.3 本章小结
0.4Ti0.6Co纳米片对MgH2储氢性能的改性研究">第5章 Zr0.4Ti0.6Co纳米片对MgH2储氢性能的改性研究
5.1实验
5.1.1 样品制备
5.1.2 样品表征
5.2 结果和讨论
0.4Ti0.6Co纳米颗粒的样品表征"> 5.2.1 制备的Zr0.4Ti0.6Co纳米颗粒的样品表征
5.2.2 放氢性能测试
5.2.3 吸氢性能测试
5.2.4 吸放氢机理
5.2.5 循环吸放氢性能
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 全文总结
2-ZrMn2体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.1 MgH-2-ZrMn2体系的微观结构及储氢性能
2-ZrCo体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.2 MgH2-ZrCo体系的微观结构及储氢性能
2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs体系的微观结构及储氢性能"> 6.1.3 MgH2-Zr0.4Ti0.6Co/CNTs体系的微观结构及储氢性能
6.2 全文展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：2980960
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