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《催化摻雜libh4儲氫材料制備及其儲氫性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文在全面綜述儲氫材料研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以LiBH4為研究對象，通過摻雜添加劑的方式制備出多種復(fù)合體系，并運用熱重(TG)、差示掃描量熱(DSC)、X射線衍射(XRD)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、壓力．組成．溫度儀(PCT)等對復(fù)合體系進行儲氫性能表征，進而對催化摻雜的反應(yīng)過程、催化性能、動力學(xué)和熱力學(xué)性能進行了詳細研究。本論文系統(tǒng)研究了單一摻雜Fe203或TiF3及二者共摻雜對2LiBH4．MgH2體系放氫性能的影響，結(jié)果表明：單一Fe203或TiF3的摻雜均能有效地改善2LiBH4．MgH2復(fù)合體系的放氫性能，二者共摻雜的體系表現(xiàn)出了更好
2、的放氫性能。TG結(jié)果表明當(dāng)二者摻雜量均為5．0wt．％時，體系在120"t2左右開始緩慢放氫，總放氫量達到了8．8wt．％。PCT結(jié)果表明，該體系在400"12時，10min內(nèi)基本完成放氫過程，放氫量達到了8．1wt．％。測試結(jié)果表明共摻雜體系的放氫熱力學(xué)和放氫動力學(xué)均優(yōu)于單一摻雜體系，證明Fe203和TiF3具有協(xié)同催化作用。進一步研究表明，當(dāng)二者的摻雜量增加至10叭．％時，體系在110℃左右開始明顯放氫，總放氫量增至9．6嘶．％，增加二者的摻雜量可以有效地增強復(fù)合體系的放氫性能。本文研究了孔結(jié)構(gòu)Fe203的制備方法及其對LiBH4體系儲氫性能的影響
3、規(guī)律，并以市售的Fe203(定義為：Fe203’)做參比。采用球磨的方式制備LiBH4．30wt．％孔結(jié)構(gòu)Fe203和LiBH4．30wt．％Fe203’體系。TG結(jié)果表明，孔結(jié)構(gòu)Fe203摻雜體系在75℃左右表現(xiàn)出放氫性能，而Fe203’摻雜體系在205℃才表現(xiàn)出放氫性能。結(jié)果表明，孔結(jié)構(gòu)Fe203有著更優(yōu)異的催化效果。本文研究了共摻雜孔結(jié)構(gòu)Fe20a和TiF3對LiBH4儲氫性能的影響，并通過調(diào)控TiF3添加量制備不同的復(fù)合體系。TG結(jié)果表明，TiF3摻雜量達到30嘶．％時，體系在60℃時就開始放氫，215℃時放氫量就達到了5．7、)I，t．％。進
4、一步的DSC和PCT表征也說明了該復(fù)合體系比純相LiBH4表現(xiàn)出了優(yōu)異的熱力學(xué)和動力學(xué)性能。關(guān)鍵詞：儲氫材料；LiBH4；共摻雜；熱力學(xué)；動力學(xué)ABSTRACTBasedonfullreviewontheadvantagesanddisadvantagesofallkindsofhydrogenstoragematerials，thisthesisfocusesonthestudyofLiBH4ashydrogenstoragematerial．AdditivesdopedLiBH4systemswerepreparedbyballmillingpro
5、cessing．Avarietyofcharacterizationmethods，suchasthermogravimetry(TG)，differentialscanningcalorimetry(DSC)，X-raydiffraction(XRD)，F(xiàn)ouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)andpressure—-composition··temperatureinstrument(PCT)，wereusedforstudyingofhydrogenstorage／releaseperformance，
6、catalyticperformance，kineticsandthermodynamicsofmaterials．ThisthesisfocusesoninvestigatingoftheinfluencelawofsingledopedandCO--dopedFe203andTiF3inthe2LiBH4·-MgH2systemonhydrogenstorageperformance．AlltheresultsshowedthateithertheFe203orTiF3singledopingcanimprovethedehydridingandr
7、e-hydridingpropertiesofthesystem，andtheCO·dopedsystemsaremorefavourablethanthesingleones．TheTGresultsshowedthatwhenthedopingcontentwas5．0wt．％，theCO-dopedsystembegantoreleasehydrogenat120℃andthetotalhydrogendesorptioncapacitywas8．8wt．％．ThePCTresultsshowedthattheCO-dopedsystemcomp
8、letedthehydrogenevolutionprocessingwithinlOmina
