酸碱处理对光催化重整玉米秸秆制氢的影响规律及机理

发布时间：2024-02-28 22:47

　　玉米秸秆等农业废弃物是一种具有极大潜力的可再生资源,同时氢气作为最清洁的能源燃料之一,也被视为化石燃料最理想的替代品。因此利用玉米秸秆等农业废弃物制备氢气等清洁能源燃料被认为是解决日益能源消耗和环境污染的有效途径之一。但是目前生物质制氢常采用的水蒸气重整和气化热解等方法均有能耗大和副产物多等问题。光催化制氢作为一种反应过程温和,且可将能量密度低、不稳定的太阳能以化学能的形式储存的技术,正广受关注。其中将光催化重整生物质同光催化分解水制氢相结合,可现实生物质能、太阳能和氢能三种可再生能源的综合利用。本论文对以玉米秸秆为牺牲剂的光催化分解水制氢反应为研究对象,以提高光催化制氢效率为目标,研究光催化制氢的影响因素,并使用酸,碱法预处理玉米秸秆,考察预处理后玉米秸秆对制氢反应的影响,研究预处理对光催化制氢反应的影响机理与特性。首先,选用Pt/Ti02为催化剂,研究以玉米秸秆为牺牲剂的光催化制氢反应体系中的各种影响因素。并分析了光催化后玉米秸秆的结构、组分和官能团的变化。在所选的实验范围内,研究了各因素对光催制氢的影响,证明玉米秸秆可作为牺牲剂提高光催化分解水的产氢,其中当秸秆颗粒浓度为0.3×...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１秸秆焚烧??

?第１章绪?论???第１章绪?论??１．１课题背景及研究的目的和意义??玉米秸杆作为我国最常见的农业废弃物之一，如何有效利用这一生物质资源也是长时??间以来人们所关注的重点。目前玉米秸秆被广泛应用于造纸、建筑和畜牧等领域，也可通??过热化学转化和生物化学转换，产出具有经济效益的化....

图１－２半导体光催化生物质重整制氢机理??但由于转化率低、选择性差和稳定性有限，具有较高化学复杂性的生物质在光催化反??

?东北电力大学工学硕士学位论文???此外，对于一定量的有机物，其化学计量法对应的理论氢气量的热值高于其本身，这也说??明了重整生物质制氢的可能性和理论上的优越性［１］，如图１－３所示。??水分解丨生物质氧化??＜??＞??／＇、、?丨?？２??，Ｈ?ｊ麥Ｈ２。??、ｈ：雙?Ｉ?ｍ....

图１－３乙醇重整，乙醇燃烧和Ｈ２燃烧的能线图⑴??

?东北电力大学工学硕士学位论文???此外，对于一定量的有机物，其化学计量法对应的理论氢气量的热值高于其本身，这也说??明了重整生物质制氢的可能性和理论上的优越性［１］，如图１－３所示。??水分解丨生物质氧化??＜??＞??／＇、、?丨?？２??，Ｈ?ｊ麥Ｈ２。??、ｈ：雙?Ｉ?ｍ....

图１－４半导体电极上水的电化学光解??

和生物质重整的同时进行，这一过程氢气中所储存的能量可分为两??部分，一部分来源于太阳能，而另一部分来源于生物质。虽然生物质的光催化重整制氢的??理论产物只有氢气和二氧化碳，但过程中往往会有中间产物产生，因此其机理也因生物质??的种类不同而各不相同。本节将分别对光催化分解水制氢和光....

本文编号：3914097