氮化碳基纳米复合材料的制备及其催化氨硼烷水解性能研究

发布时间：2024-01-24 16:47

　　近年来绿色能源得到了广泛关注,在众多绿色能源中,氢能因其自身众多优势成为研究热门。然而目前为止,氢能的生产和存储还存在很大提升空间。其中,氢气以气态和液态存储时存在着很多弊端,化学储氢材料可能是未来较为理想的选择。研究表明,氨硼烷是较为理想的化学储氢材料,具有高储氢率,良好水溶性以及无毒性等优点。氨硼烷可以与水发生水解反应,1 mol氨硼烷与水完全反应可以生成3mol氢气。不过这一反应进行十分缓慢,通过加入合适的催化剂,可以极大提高反应速率。近年来,大量高效的催化剂被研究出来并应用于催化氨硼烷水解反应,起初大多数文章报道的是以银、铂、铑为主的贵金属催化剂,不过由于贵金属稀有并且价格昂贵,难以得到广泛应用。研究人员转而研究以镍、钴、铜为代表的高效非贵金属催化剂。本论文通过制备各类氮化碳及其复合材料,采用多种还原方法沉积各类金属,利用金属氧化物纳米颗粒与基底氮化碳及复合材料的相互作用,从而实现催化剂达到理想的催化效率及催化稳定性。本论文主要介绍了三个工作,共包含三种氮化碳基纳米复合材料催化剂,分别是镍钴氧化物纳米颗粒负载在硝酸处理的氮化碳上(Ni05Co0.5O-NCN)、铜钴金属氧化物纳...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 储氢方式及氨硼烷水解产氢的研究介绍
        1.2.1 各种储氢方式简介
        1.2.2 氨硼烷及其产氢方式简介
    1.3 氮化碳材料简单介绍
        1.3.1 氮化碳材料的起源
        1.3.2 氮化碳材料的合成
        1.3.3 氮化碳的改性与修饰
    1.4 氮化碳基纳米材料用于氨硼烷水解产氢的研究进展
        1.4.1 无基底催化剂用于催化氨硼烷水解产氢
        1.4.2 碳基纳米材料应用于氨硼烷水解产氢
        1.4.3 氮化碳基纳米材料应用于氨硼烷水解产氢
        1.4.4 氨硼烷水解反应的机理研究
    1.5 同步辐射技术相关介绍
    1.6 本论文的研究目的及研究内容
    参考文献
第二章 硝酸处理的氮化氮负载Ni_0.5Co_0.5O双金属氧化物纳米颗粒用于高效催化氨硼烷水解产氢
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和设备及表征仪器
        2.2.2 催化剂的合成与制备
        2.2.3 催化剂催化性能测试方法
    2.3 实验结果讨论与分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 氮化碳复合氧化石墨烯为基底负载Cu_0.5Co_0.5O及其催化氨硼烷水解性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和设备及表征仪器
        3.2.2 催化剂的合成与制备
        3.2.3 催化剂催化性能测试方法
    3.3 实验结果讨论与分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 剥离氮化碳负载Pt_0.1Co_0.9O复合物应用于氨硼烷水解制氢
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和设备及表征仪器
        4.2.2 催化剂的合成与制备
        4.2.3 催化剂催化性能测试方法
    4.3 实验结果讨论与分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
攻读学位期间本人出版或公开发表的论文
致谢



本文编号：3884115