高压脉冲液相放电制氢研究
发布时间：2023-07-26 19:59
随着全球化石燃料的不断消耗以及社会对清洁能源的日益需求,氢能在近些年来越发受到人们的重视,由此产生的制氢方法层出不穷。然而,目前的许多制氢技术存在能耗大、温度要求高、需要催化剂参与等缺点。本文采用高压脉冲液相放电技术制氢,很好的解决了这些问题。高压脉冲液相放电技术已被成功运用到污水处理、材料改性等诸多方面,然而其在制氢领域的应用却未见报道。本文采用低频高压脉冲放电分解乙醇制氢,主要研究了采用针-板电极时不同条件对于产氢流量、氢气选择性的影响。此外,还对单针-板式高压脉冲液相放电在制氢过程中的发射光谱进行了监测与分析,并对制氢的机理进行了推测。所取得的主要研究成果如下：第一,采用单针-板电极,研究了各实验条件(针板间距、放电电压、放电频率、乙醇溶液体积分数、溶液电导率、溶液pH、放电极性)对于制氢效果的影响,并找到最佳的制氢条件,即采用上针-下板式反应器,针板间距15mm,体积分数50%的乙醇溶液,电导率通过分析纯盐酸调至30μS/cm,正极性放电,当电压为30kV,频率为30Hz时产氢流量达到640mL/min,氢气选择性可达72.6%;第二,证明了上针-下板式电极在高压脉冲液相放电制...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 制氢技术研究现状
1.2.1 催化重整制氢
1.2.2 水分解制氢
1.2.3 生物质制氢
1.2.4 等离子体制氢
1.3 等离子体技术
1.3.1 等离子体基本概念
1.3.2 液相等离子体
1.3.3 液相放电反应器
1.3.4 水中脉冲放电
1.4 论文研究内容及创新点
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文创新点
第2章 实验装置及分析测试方法
2.1 实验装置
2.2 实验仪器与材料
2.3 实验重要分析方法
2.3.1 产氢流量的计算
2.3.2 能耗计算方法
2.3.3 产气组分的定性分析
2.3.4 产气组分的定量分析
第3章 单针-板式高压脉冲液相放电制氢的研究
3.1 概述
3.2 针板间距对乙醇制氢影响
3.2.1 针板间距对乙醇制氢流量的影响
3.2.2 针板间距对乙醇制氢选择性的影响
3.3 放电电压对乙醇制氢影响
3.3.1 放电电压对乙醇制氢流量的影响
3.3.2 放电电压对乙醇制氢选择性的影响
3.4 放电频率对乙醇制氢影响
3.4.1 放电频率对乙醇制氢流量的影响
3.4.2 放电频率对乙醇制氢选择性的影响
3.5 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢影响
3.5.1 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢流量的影响
3.5.2 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢选择性的影响
3.6 乙醇溶液电导率对乙醇制氢影响
3.6.1 乙醇溶液电导率对乙醇制氢流量的影响
3.6.2 乙醇溶液电导率对乙醇制氢选择性的影响
3.7 乙醇溶液pH对乙醇制氢影响
3.7.1 乙醇溶液pH对乙醇制氢流量的影响
3.7.2 乙醇溶液pH对乙醇制氢选择性的影响
3.8 放电极性对乙醇制氢影响
3.8.1 放电电压对负极性放电乙醇制氢流量的影响
3.8.2 放电电压对负极性放电乙醇制氢选择性的影响
3.9 能耗分析
3.10 小结
第4章 多针-板式高压脉冲液相放电制氢的研究
4.1 概述
4.2 双针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.2.1 针板间距对制氢流量的影响
4.2.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.3 四针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.3.1 针板间距对制氢流量的影响
4.3.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.4 八针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.4.1 针板间距对制氢流量的影响
4.4.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.5 十六针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.5.1 针板间距对制氢流量的影响
4.5.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.6 小结
第5章 高压脉冲液相放电制氢发射光谱的研究
5.1 概述
5.2 针板间距对发射光谱的影响
5.3 放电电压对发射光谱的影响
5.4 乙醇体积分数对发射光谱的影响
5.5 小结
结论
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3837460
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 制氢技术研究现状
1.2.1 催化重整制氢
1.2.2 水分解制氢
1.2.3 生物质制氢
1.2.4 等离子体制氢
1.3 等离子体技术
1.3.1 等离子体基本概念
1.3.2 液相等离子体
1.3.3 液相放电反应器
1.3.4 水中脉冲放电
1.4 论文研究内容及创新点
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文创新点
第2章 实验装置及分析测试方法
2.1 实验装置
2.2 实验仪器与材料
2.3 实验重要分析方法
2.3.1 产氢流量的计算
2.3.2 能耗计算方法
2.3.3 产气组分的定性分析
2.3.4 产气组分的定量分析
第3章 单针-板式高压脉冲液相放电制氢的研究
3.1 概述
3.2 针板间距对乙醇制氢影响
3.2.1 针板间距对乙醇制氢流量的影响
3.2.2 针板间距对乙醇制氢选择性的影响
3.3 放电电压对乙醇制氢影响
3.3.1 放电电压对乙醇制氢流量的影响
3.3.2 放电电压对乙醇制氢选择性的影响
3.4 放电频率对乙醇制氢影响
3.4.1 放电频率对乙醇制氢流量的影响
3.4.2 放电频率对乙醇制氢选择性的影响
3.5 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢影响
3.5.1 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢流量的影响
3.5.2 乙醇溶液体积分数对乙醇制氢选择性的影响
3.6 乙醇溶液电导率对乙醇制氢影响
3.6.1 乙醇溶液电导率对乙醇制氢流量的影响
3.6.2 乙醇溶液电导率对乙醇制氢选择性的影响
3.7 乙醇溶液pH对乙醇制氢影响
3.7.1 乙醇溶液pH对乙醇制氢流量的影响
3.7.2 乙醇溶液pH对乙醇制氢选择性的影响
3.8 放电极性对乙醇制氢影响
3.8.1 放电电压对负极性放电乙醇制氢流量的影响
3.8.2 放电电压对负极性放电乙醇制氢选择性的影响
3.9 能耗分析
3.10 小结
第4章 多针-板式高压脉冲液相放电制氢的研究
4.1 概述
4.2 双针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.2.1 针板间距对制氢流量的影响
4.2.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.3 四针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.3.1 针板间距对制氢流量的影响
4.3.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.4 八针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.4.1 针板间距对制氢流量的影响
4.4.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.5 十六针-板式高压脉冲液相放电制氢研究
4.5.1 针板间距对制氢流量的影响
4.5.2 针板间距对氢气选择性的影响
4.6 小结
第5章 高压脉冲液相放电制氢发射光谱的研究
5.1 概述
5.2 针板间距对发射光谱的影响
5.3 放电电压对发射光谱的影响
5.4 乙醇体积分数对发射光谱的影响
5.5 小结
结论
参考文献
致谢
作者简介
本文编号：3837460
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3837460.html
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