Bi和Bi 2 O 2 CO 3 用于制备铝基产氢材料的研究
发布时间：2021-10-27 03:42
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。但是氢气容易泄露、密度小、易燃易爆,使得它难于储存和运输,极大地制约了氢能产业的发展。解决储/运氢问题的有效途径之一是开发一种运输方便,制氢效率高,清洁环保的制氢材料作为移动氢源。利用铝或铝基复合材料与水反应产氢的性质,实现按需实时制氢被认为是一种很有前景的技术。本文采用机械球磨法,选用价格低廉的金属铋和氯化钠作为活性剂,制备出了一系列铝基产氢材料。系统研究了球磨时间和活性剂含量对复合材料产氢性能的影响。在球磨时间为11 h、铋和氯化钠的含量为4%的参数下,得到了产氢效益最好的Al-4%Bi-4%NaCl复合材料。该复合材料在1 h内产氢量为1156 mL g-1,产氢转化率为92.5%。探讨了铋活化铝的机理。试验结果表明,铝的活化主要有以下三方面原因:（1）铝和铋之间在水解过程中形成的微型原电池会加速铝的腐蚀;（2）脆而硬的金属铋能够在球磨过程中使铝粉内部产生足够多的微观缺陷,从而提高铝的活性;（3）铋的加入使铝粉的电极电位发生较大的负移,使铝更容易氧化。在这几方面的协同作用下,铝的活性被极大的提高,因此能够在常温下快速...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测量氢气的装置示意图
湖北工业大学硕士学位论文12图2.3复合材料与水反应1h的产氢性能曲线Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.图2.4(a)原始铝粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM图Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.图2.4展示了原始铝粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl复合材料的微观形态。由图可知，原始铝粉呈不规则球状，球磨3h后，铝基材料中出现了片状结构。由于球磨时间短，铝基材料无法获得足够的能量产生变形，仍含有较多的不规则球形颗粒。当球磨时间增加到6h时，由于磨球之间的碰撞、
湖北工业大学硕士学位论文12图2.3复合材料与水反应1h的产氢性能曲线Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.图2.4(a)原始铝粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM图Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.图2.4展示了原始铝粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl复合材料的微观形态。由图可知，原始铝粉呈不规则球状，球磨3h后，铝基材料中出现了片状结构。由于球磨时间短，铝基材料无法获得足够的能量产生变形，仍含有较多的不规则球形颗粒。当球磨时间增加到6h时，由于磨球之间的碰撞、
【参考文献】：
期刊论文
[1]地热能及与其他新能源联合发电综述[J]. 李克勋,宗明珠,魏高升. 发电技术. 2020(01)
[2]太阳能光催化制氢研究进展[J]. 吴芝,孙岚,林昌健. 电化学. 2019(05)
[3]磁悬浮风力发电机技术现状及未来展望[J]. 徐萌,龚选泰,许小梅,李芬芬,郭盈,查国君. 江西科学. 2019(03)
[4]Al-Ga-Mg-Sn多元铝合金的水解产氢行为[J]. 张建斌,刘志冬,姚冰楠,魏梅,李庆林. 中国有色金属学报. 2019(03)
[5]铝基复合材料水解制氢及其水解产物的吸附性能[J]. 胡晓峰,余昆,彭大硌,邓立勋,王辉虎,罗平,谢志雄,董仕节. 材料导报. 2018(21)
[6]核能航空发动机技术进展[J]. 李小平,張志偉,王奉明. 航空动力. 2018(03)
[7]固体储氢材料研究进展[J]. 马通祥,高雷章,胡蒙均,胡丽文,温良英,扈玫珑. 功能材料. 2018(04)
[8]氢燃料电池汽车:汽车动力的革命——访中国工程院院士 李骏[J]. 刘继烈,郝旭辉,王永军. 汽车工艺与材料. 2018(04)
[9]固体储氢材料的研究综述[J]. 张四奇. 材料研究与应用. 2017(04)
[10]铝基材料水解制氢技术[J]. 赵冲,徐芬,孙立贤,范明慧,邹勇进,褚海亮. 化学进展. 2016(12)
本文编号：3460800
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测量氢气的装置示意图
湖北工业大学硕士学位论文12图2.3复合材料与水反应1h的产氢性能曲线Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.图2.4(a)原始铝粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM图Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.图2.4展示了原始铝粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl复合材料的微观形态。由图可知，原始铝粉呈不规则球状，球磨3h后，铝基材料中出现了片状结构。由于球磨时间短，铝基材料无法获得足够的能量产生变形，仍含有较多的不规则球形颗粒。当球磨时间增加到6h时，由于磨球之间的碰撞、
湖北工业大学硕士学位论文12图2.3复合材料与水反应1h的产氢性能曲线Figure2.3Hydrogengenerationperformancecurvesofcompositereactingwithwaterfor1h.图2.4(a)原始铝粉，Al-5%Bi-10%NaCl球磨(b)3h、(c)6h、(d)9h、(e)11h、(f)13h的SEM图Figure2.4SEMimagesof(a)OriginalaluminumpowderandAl-5%Bi-10%NaClballmillingfor(b)3h,(c)6h,(d)9h,(e)11h,(f)13h.图2.4展示了原始铝粉和球磨3h、6h、9h、11h、13h的Al-5%Bi-10%NaCl复合材料的微观形态。由图可知，原始铝粉呈不规则球状，球磨3h后，铝基材料中出现了片状结构。由于球磨时间短，铝基材料无法获得足够的能量产生变形，仍含有较多的不规则球形颗粒。当球磨时间增加到6h时，由于磨球之间的碰撞、
【参考文献】：
期刊论文
[1]地热能及与其他新能源联合发电综述[J]. 李克勋,宗明珠,魏高升. 发电技术. 2020(01)
[2]太阳能光催化制氢研究进展[J]. 吴芝,孙岚,林昌健. 电化学. 2019(05)
[3]磁悬浮风力发电机技术现状及未来展望[J]. 徐萌,龚选泰,许小梅,李芬芬,郭盈,查国君. 江西科学. 2019(03)
[4]Al-Ga-Mg-Sn多元铝合金的水解产氢行为[J]. 张建斌,刘志冬,姚冰楠,魏梅,李庆林. 中国有色金属学报. 2019(03)
[5]铝基复合材料水解制氢及其水解产物的吸附性能[J]. 胡晓峰,余昆,彭大硌,邓立勋,王辉虎,罗平,谢志雄,董仕节. 材料导报. 2018(21)
[6]核能航空发动机技术进展[J]. 李小平,張志偉,王奉明. 航空动力. 2018(03)
[7]固体储氢材料研究进展[J]. 马通祥,高雷章,胡蒙均,胡丽文,温良英,扈玫珑. 功能材料. 2018(04)
[8]氢燃料电池汽车:汽车动力的革命——访中国工程院院士 李骏[J]. 刘继烈,郝旭辉,王永军. 汽车工艺与材料. 2018(04)
[9]固体储氢材料的研究综述[J]. 张四奇. 材料研究与应用. 2017(04)
[10]铝基材料水解制氢技术[J]. 赵冲,徐芬,孙立贤,范明慧,邹勇进,褚海亮. 化学进展. 2016(12)
本文编号：3460800
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