过渡金属掺杂的碳纳米复合材料合成及水解制氢性能研究
发布时间：2021-07-07 18:09
随着化石燃料的过度消耗和日益严峻的“温室效应”问题,寻求绿色环保的可再生能源来逐步替代化石能源的意识已经深入人心。由于氢气在常温常压下性质稳定、储存体积小、热值高和环保等优点,因此如何简便、高效地制取氢气来作为能源已经成为了当前研究热点。像金属合金混合物、金属硼氢化物-金属杂化物和氨硼烷等固态储氢材料在常温常压下能稳定存在、不易燃易爆和具有高储氢密度等特性,为人类想广泛使用氢气作为能源带来了希望。当中有被应用于移动制氢的潜能的是催化水解氨硼烷反应,在室温下利用合适的纳米催化剂水解1摩尔氨硼烷就能产生3摩尔氢气,这一制氢方法呈现出的安全、廉价、环保、高效的优点渐渐引起了人们的关注,并且逐渐被应用于解决能源危机方面。过渡金属,具有未充满的价层d轨道,其电子构型中都有不少单电子,在化学反应中较易失去电子、化合价升高。碳纳米复合材料,是一类新型碳团簇类纳米材料,具有良好的物理力学、导电导热、磁学、光学等综合性能,已经被广泛应用于各个领域。在本论文中,我们通过合成新型的过渡金属掺杂的碳纳米复合材料来提高催化剂的回收利用率、降低催化剂的活化能,以改善以往催化剂的不易回收、活化能高等不足之处。制得的...
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏制氢的PV单元的工作原理
第一章 绪论.1.2.3.2 集中太阳的热能制氢技术集中太阳的热能制氢技术。该技术范畴广，利用太阳的热能制氢的方法大水的直接热解，热化学循环，烃类的裂化，烃类的重整和烃类的气化。这些过程都是使用集中的太阳辐射作为高温热源来实现吸热反应。图 1.2 显示了太阳辐射的热能（CSP）在一个特定系统中使水分解成氢气的过程。尽管 C统削减了许多变体，但它们都是使用数百个镜子来集中太阳光将辐射的能量为热能或电能。制氢所需要的能量来源于 CSP 系统的一个个呈碟形或槽形力塔所捕捉到的太阳能。目前流行使用的是具有定日镜的选择性动力塔[15]。
电解水制氢[16]。2.3.3 光电解制氢技术光电解制氢技术是一种很有前景的生产氢气的方法。它使用类似于 PV材料借助太阳光直接电解水生产的方法[17]。光电化学（PEC）电池提供用太阳能直接驱动电解装置产氢的方法。然而，PEC 电池材料的局限性低了它们制氢的效率。一般来说，PEC 装置由两个阴阳光电极组成，在下，光电阳极上发生氧化反应，光电阴极上发生还原反应得到氢气。太相应装置电解水制氢还是较理想的发展可再生能源的方案。具体的说，的一对光电阴阳电极是浸在电解质溶液中，并连接在外部电路中构成一路，水的解离反应程度是跟太阳光强度呈正相关的。光电化学（PEC）计用于在阳光照射下通过电解水产生氢气的有用装置[18]。图 1.3 为在太作用下光电解水制氢示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]P-doped BN nanosheets decorated graphene as the functional interlayer for Li–S batteries[J]. Jing Zhang,Wenzhe Ma,Zhenyu Feng,Fangfang Wu,Denghu Wei,Baojuan Xi,Shenglin Xiong. Journal of Energy Chemistry. 2019(12)
[2]氢燃料电池技术应用现状及发展趋势分析[J]. 徐洪流. 科技与创新. 2019(02)
[3]制氢技术现状分析及发展[J]. 王昊. 化工设计通讯. 2018(11)
[4]“一锅法”合成（E）-1,4-二羰基丁-2-烯酯衍生物[J]. 杨清鑫,赵婷慧,王小博,饶志粒,石博宇,罗杰,吕红君,刘小波,曾南. 化工时刊. 2018(11)
[5]国内外新能源制氢发展现状及未来趋势[J]. 王敏. 化学工业. 2018(06)
[6]新型碳纳米材料在电化学中的应用[J]. 田华. 中国石油和化工标准与质量. 2018(19)
[7]基于可再生能源水电解制氢技术发展概述[J]. 郝伟峰,贾丹瑶,李红军. 价值工程. 2018(29)
[8]富勒烯基聚合物制备研究的进展[J]. 周成飞. 橡塑技术与装备. 2018(10)
[9]氨硼烷储氢材料研究进展[J]. 李鹏翔,马小根,杨勇,赵萍萍. 精细石油化工进展. 2018(02)
[10]氢能促进我国能源系统清洁低碳转型的应用及进展[J]. 伊文婧,梁琦,裴庆冰. 环境保护. 2018(02)
硕士论文
[1]g-C3N4基复合光催化剂的设计合成及性能研究[D]. 殷文杰.浙江师范大学 2016
本文编号：3270114
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏制氢的PV单元的工作原理
第一章 绪论.1.2.3.2 集中太阳的热能制氢技术集中太阳的热能制氢技术。该技术范畴广，利用太阳的热能制氢的方法大水的直接热解，热化学循环，烃类的裂化，烃类的重整和烃类的气化。这些过程都是使用集中的太阳辐射作为高温热源来实现吸热反应。图 1.2 显示了太阳辐射的热能（CSP）在一个特定系统中使水分解成氢气的过程。尽管 C统削减了许多变体，但它们都是使用数百个镜子来集中太阳光将辐射的能量为热能或电能。制氢所需要的能量来源于 CSP 系统的一个个呈碟形或槽形力塔所捕捉到的太阳能。目前流行使用的是具有定日镜的选择性动力塔[15]。
电解水制氢[16]。2.3.3 光电解制氢技术光电解制氢技术是一种很有前景的生产氢气的方法。它使用类似于 PV材料借助太阳光直接电解水生产的方法[17]。光电化学（PEC）电池提供用太阳能直接驱动电解装置产氢的方法。然而，PEC 电池材料的局限性低了它们制氢的效率。一般来说，PEC 装置由两个阴阳光电极组成，在下，光电阳极上发生氧化反应，光电阴极上发生还原反应得到氢气。太相应装置电解水制氢还是较理想的发展可再生能源的方案。具体的说，的一对光电阴阳电极是浸在电解质溶液中，并连接在外部电路中构成一路，水的解离反应程度是跟太阳光强度呈正相关的。光电化学（PEC）计用于在阳光照射下通过电解水产生氢气的有用装置[18]。图 1.3 为在太作用下光电解水制氢示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]P-doped BN nanosheets decorated graphene as the functional interlayer for Li–S batteries[J]. Jing Zhang,Wenzhe Ma,Zhenyu Feng,Fangfang Wu,Denghu Wei,Baojuan Xi,Shenglin Xiong. Journal of Energy Chemistry. 2019(12)
[2]氢燃料电池技术应用现状及发展趋势分析[J]. 徐洪流. 科技与创新. 2019(02)
[3]制氢技术现状分析及发展[J]. 王昊. 化工设计通讯. 2018(11)
[4]“一锅法”合成（E）-1,4-二羰基丁-2-烯酯衍生物[J]. 杨清鑫,赵婷慧,王小博,饶志粒,石博宇,罗杰,吕红君,刘小波,曾南. 化工时刊. 2018(11)
[5]国内外新能源制氢发展现状及未来趋势[J]. 王敏. 化学工业. 2018(06)
[6]新型碳纳米材料在电化学中的应用[J]. 田华. 中国石油和化工标准与质量. 2018(19)
[7]基于可再生能源水电解制氢技术发展概述[J]. 郝伟峰,贾丹瑶,李红军. 价值工程. 2018(29)
[8]富勒烯基聚合物制备研究的进展[J]. 周成飞. 橡塑技术与装备. 2018(10)
[9]氨硼烷储氢材料研究进展[J]. 李鹏翔,马小根,杨勇,赵萍萍. 精细石油化工进展. 2018(02)
[10]氢能促进我国能源系统清洁低碳转型的应用及进展[J]. 伊文婧,梁琦,裴庆冰. 环境保护. 2018(02)
硕士论文
[1]g-C3N4基复合光催化剂的设计合成及性能研究[D]. 殷文杰.浙江师范大学 2016
本文编号：3270114
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