氨硼烷纳米复合材料的合成及其热分解释氢性能研究
发布时间：2024-02-03 19:15
氢燃料是潜在的清洁能源,而氢的储存与运输是关系到氢能规模应用的一项技术难题。由于高储氢密度和无毒性,氨硼烷(AB)作为化学储氢材料备受关注。但AB在燃料电池中的商业运用仍然受限于放氢温度偏高、在低温下(<85oC)释氢缓慢以及有挥发性副产物的逸出等技术问题。现阶段的研究中,利用多孔材料的纳米限域作用实现AB粒子的纳米化,是改善AB的热解脱氢性能的重要方法。鉴于天然硅酸盐纳米材料埃洛石特殊的管状结构和较小的长径比,很适合作为一种载体和纳米容器进行纳米封装AB分子。此外,多孔碳材料因具有较高比表面积和热稳定性,也可以作为载体封装AB分子。因此,本论文主要使用埃洛石作为载体,之后在其表面负载金属催化剂;又制备介孔碳球(MCSs)和生物质杨絮多孔碳(MPC),并以此为载体负载AB得到AB纳米复合储氢材料,并通过热分解测试来评估复合材料的脱氢性能。研究内容与结果如下:(1)AB@Pd/HNTs的制备及其热解释氢性能研究以埃洛石纳米管(HNTs)为载体,采用简单有效的强静电吸附法合成Pd纳米颗粒负载于HNTs上(Pd/HNTs)。表征结果显示,Pd均匀的分散在HNTs表...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 氨硼烷的研究进展
1.2.1 氨硼烷的简介
1.2.2 氨硼烷热分解脱氢的原理
1.2.3 改善氨硼烷脱氢性能的研究
1.3 埃洛石的研究进展
1.3.1 埃洛石简介
1.3.2 埃洛石的应用
1.4 多孔碳的研究进展
1.4.1 多孔碳材料的简介
1.4.2 多孔碳材料在限域方面的应用
1.5 课题的研究内容及创新性
1.5.1 本课题的研究内容
1.5.2 课题的创新性
2 AB@Pd/HNTs的制备及其热解释氢性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器设备
2.2.2 AB@Pd/HNTs复合材料的制备
2.2.3 Pd/HNTs和 AB@Pd/HNTs的表征与热分解性能测试仪器
2.3 AB@Pd/HNTs复合材料的表征分析
2.3.1 Pd/HNTs的表征分析
(1)XRD分析
(2)TEM分析
(3)XPS分析
2.3.2 AB负载前后Pd/HNTs的表征分析
(1)XRD分析
(2)SEM分析
(3)AFM分析
(4)比表及孔径分析
2.4 AB@Pd/HNTs的热解性能研究
2.4.1 TG分析
2.4.2 MS分析
2.4.3 等温测试分析
2.4.4 发泡现象的分析
2.4.5 脱氢机理分析
2.5 本章小结
3 AB/MCSs的制备及其热解释氢性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器装置
3.2.2 AB/MCSs复合材料的制备
3.2.3 AB/MCSs的表征与热分解性能测试仪器
3.3 AB/MCSs复合材料的表征分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 比表面积及孔径分析
3.3.5 FTIR分析
3.4 AB/MCSs的热解性能研究
3.4.1 TGA分析
3.4.2 MS分析
3.4.3 等温测试分析
3.4.4 脱氢机理分析
3.5 本章小结
4 AB/MPC的制备及其热解释氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器装置
4.2.2 AB/MPC复合材料的制备
4.3 AB/MPC复合材料的表征分析
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 比表及孔径分析
4.3.4 FTIR分析
4.4 AB/MPC的热解性能研究
4.4.1 TGA分析
4.4.2 MS分析
4.4.3 动力学分析
4.4.4 脱氢机理分析
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简介、在校期间发表论文与研究成果
个人简历
学术论文
致谢
本文编号：3894537
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 氨硼烷的研究进展
1.2.1 氨硼烷的简介
1.2.2 氨硼烷热分解脱氢的原理
1.2.3 改善氨硼烷脱氢性能的研究
1.3 埃洛石的研究进展
1.3.1 埃洛石简介
1.3.2 埃洛石的应用
1.4 多孔碳的研究进展
1.4.1 多孔碳材料的简介
1.4.2 多孔碳材料在限域方面的应用
1.5 课题的研究内容及创新性
1.5.1 本课题的研究内容
1.5.2 课题的创新性
2 AB@Pd/HNTs的制备及其热解释氢性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器设备
2.2.2 AB@Pd/HNTs复合材料的制备
2.2.3 Pd/HNTs和 AB@Pd/HNTs的表征与热分解性能测试仪器
2.3 AB@Pd/HNTs复合材料的表征分析
2.3.1 Pd/HNTs的表征分析
(1)XRD分析
(2)TEM分析
(3)XPS分析
2.3.2 AB负载前后Pd/HNTs的表征分析
(1)XRD分析
(2)SEM分析
(3)AFM分析
(4)比表及孔径分析
2.4 AB@Pd/HNTs的热解性能研究
2.4.1 TG分析
2.4.2 MS分析
2.4.3 等温测试分析
2.4.4 发泡现象的分析
2.4.5 脱氢机理分析
2.5 本章小结
3 AB/MCSs的制备及其热解释氢性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器装置
3.2.2 AB/MCSs复合材料的制备
3.2.3 AB/MCSs的表征与热分解性能测试仪器
3.3 AB/MCSs复合材料的表征分析
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 比表面积及孔径分析
3.3.5 FTIR分析
3.4 AB/MCSs的热解性能研究
3.4.1 TGA分析
3.4.2 MS分析
3.4.3 等温测试分析
3.4.4 脱氢机理分析
3.5 本章小结
4 AB/MPC的制备及其热解释氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器装置
4.2.2 AB/MPC复合材料的制备
4.3 AB/MPC复合材料的表征分析
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 比表及孔径分析
4.3.4 FTIR分析
4.4 AB/MPC的热解性能研究
4.4.1 TGA分析
4.4.2 MS分析
4.4.3 动力学分析
4.4.4 脱氢机理分析
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简介、在校期间发表论文与研究成果
个人简历
学术论文
致谢
本文编号：3894537
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