铁钴镍及氢氧化铝对铝/水产氢的研究

发布时间：2022-01-02 17:59

　　多种方法可以加速铝和水反应制氢,比如铝与强碱溶液发生反应、球磨铝与其他金属、在水溶液当中加入无机盐等。本文选用铁、钴、镍和氢氧化铝作为催化剂,研究了其对于铝/水制氢反应的影响,同时采用XRD,SEM等进行表征,主要结论如下:（1）铁、钴、镍对于铝/水反应制氢的影响。催化剂（铁/钴/镍）质量不同时对于铝/水产氢有所影响。随着质量的增加,反应的诱导期缩短,产氢量增加,直到添加量达到最优值。其中,Fe的催化性能最佳,35℃、45℃时的最佳添加量均为0.02g,35℃时的产氢量为875ml/g,诱导期为116min;45℃时反应的产氢量为1222ml/g,诱导期降为33min。Tafel结果表明,Fe在25℃时的自腐蚀电压为-0.34V,55℃时自腐蚀电压降为-0.45V,表明温度的升高加速了铝的腐蚀。铁、钴、镍在催化铝/水反应时,会与Al形成Fe/Al,Co/Al,Ni/Al微电池,使得铝表面的腐蚀加快。（2）氢氧化铝对于铝/水反应制氢的影响。用三种不同的方法合成出了块状结构（A）棱柱的形状（B）和小颗粒的堆积（C）的氢氧化铝。质量添加不同时,氢氧化铝B所用质量最少,并且产氢量最高。B的最佳... 

【文章来源】：河北师范大学河北省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 活化Al粉
        1.1.1 在碱溶液当中反应
        1.1.2 球磨
        1.1.3 加入金属元素
        1.1.4 加入氧化物
        1.1.5 加入无机盐
    1.2 本课题的研究意义
第2章 Fe/Co/Ni催化铝/水产氢的影响
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验药品及仪器
        2.1.2 实验步骤
    2.2 催化剂（Fe/Co/Ni）的表征
    2.3 不同质量的催化剂对Al/H_2O反应产氢的影响
        2.3.1 35℃时催化剂添加量不同对于Al/H_2O反应的影响
        2.3.2 45℃时Fe/ Co/Ni的添加量不同对于Al/H_2O反应的影响
    2.4 温度对于Al/H_2O反应的影响
        2.4.1 同等质量时不同温度下Fe/Co/Ni对于Al/H_2O反应的影响
        2.4.2 Tafel曲线分析
    2.5 批量添加Al粉对于Al/H_2O反应产氢的影响
        2.5.1 25℃时批量添加Al粉对于Al/H_2O反应产氢的影响
        2.5.2 35℃时批量添加Al粉对于Al/H_2O反应产氢的影响
        2.5.3 45℃批量添加Al粉对于Al/H_2O反应产氢的影响
    2.6 批量添加之后的产物的性质表征
        2.6.1 批量添加之后的产物的XRD图
        2.6.2 批量添加之后的产物的SEM图
    2.7 Fe,Co,Ni催化Al/H_2O反应的机理分析
    2.8 本章小结
第3章 Al(OH)_3 催化铝/水产氢的影响
    3.1 实验药品及仪器
    3.2 实验步骤
    3.3 催化剂的表征
        3.3.1 A，B，C的XRD图
        3.3.2 A，B，C的SEM图
    3.4 氢氧化铝催化铝/水反应的条件的选择
        3.4.1 溶液条件的选择
        3.4.2 搅拌对于反应结果的影响
        3.4.3 搅拌对于批量添加Al粉产氢的影响
    3.5 催化剂的质量不同时对于Al/H_2O产氢的影响
    3.6 温度对于产氢的影响
    3.7 反应之后的催化剂的表征
        3.7.1 反应之后的催化剂形貌
        3.7.2 反应之后的催化剂的XRD图
    3.8 批量添加Al粉对于反应产氢的影响
        3.8.1 25℃时批量添加Al粉对产氢的影响
        3.8.2 35℃时批量添加Al粉对产氢的影响
    3.9 Tafel曲线的分析
    3.10 本章小结
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铝水反应制氢技术[J]. 范美强,孙立贤,徐芬,高秀英.  电源技术. 2007(07)
[2]氢能的制备、存储与应用[J]. 尚福亮,杨海涛.  广东化工. 2006(02)
[3]储氢材料研究进展[J]. 苏海燕,徐恒泳.  天然气化工. 2005(06)
[4]制氢方法及储氢材料研制进展[J]. 王景儒.  化学推进剂与高分子材料. 2004(02)



本文编号：3564627