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催化剂新型化学贮氢材料分解制氢纳米催化剂合成与性能查抄袭率

收藏本文 2024-02-04 点赞:8501 浏览:24767 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文主要集中于新型化学贮氢材料硼氨水解制氢催化剂的探讨,主要包括催化剂的设计,合成,表征和运用,取得的主要结果如下:首先,考虑到贵金属作为催化剂的优势,以原位制备的贵金属纳米催化剂为探讨对象,筛选出铂作为催化硼氨水解制氢的潜在催化剂。因为催化剂的分散性对活性的影响很大,所以在铂纳米催化剂的原位合成历程中引入了表面活性剂,大大提升了催化活性(7.5min,Pt/AB=1/100)。其次,为合成高分散性的催化剂,采取乙二醇还原法成功制备出碳载铂纳米催化剂。所制备的铂纳米颗粒较小的粒径(平均粒径为2.19nm)和较窄的粒径分布,在与常用的湿法浸渍-硼氢化钠还原制备的碳载铂纳米催化剂的性能比较中展示出了更为卓越的催化硼氨水解制氢活性(6min,Pt/AB=1/200)。另外,详细探讨了所制备催化剂对催化硼氨制氢活性影响的具体因素。然后,以制备粒径小,粒径分布窄以及颗粒分散均匀的铂纳米颗粒为目的,利用独特的光诱导还原法结合石墨烯的载体效应制备出平均粒径仅为1.41nm的石墨烯担载铂纳米催化剂,使其有较高的比活性表面,且在减少铂用量的条件下能充分发挥催化剂的活性(18.3min,Pt/AB=1/1000)。最后,利用贵金属和非贵金属之间还原电势的差别,利用硼氨作为还原剂原位制备出石墨烯担载的钯@钴核壳结构的纳米催化剂。证明了所制备的催化剂在纳米结构和载体的协同效应共同作用下,对催化硼氨水解的活性有不错的体现[3.5min,(Pd0.1Co0.9)/AB=1/50]。另外,催化剂的低成本和磁性可回收性的优势使其有实际运用的潜力。关键词:新型化学贮氢材料论文硼氨论文制氢论文催化剂论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    第一章 绪论7-23

    1.1 引言7-8

    1.2 氢能8

    1.3 氢能的存储8-12

    1.3.1 贮氢机理8-9

    1.3.2 物理策略贮氢9-11

    1.3.3 化学策略贮氢11-12

    1.4 硼氨——新型化学贮氢材料12-14

    1.4.1 硼氨的合成12-13

    1.4.2 硼氨的结构与性质13-14

    1.5 硼氨的放氢行为14-21

    1.5.1 硼氨制氢在燃料电池中运用的一般要求14-15

    1.5.2 硼氨的热解15-16

    1.5.3 硼氨的催化分解16-21

    1.6 立题依据与主要探讨内容21-23

    1.6.1 立题依据21

    1.6.2 主要探讨内容21-23

    第二章 原位合成贵金属纳米颗粒及其催化硼氨放氢性能的探讨23-31

    2.1 前言23-24

    2.2 实验部分24-25

    2.2.1 实验仪器和试剂24

    2.2.2 催化剂的原位合成和催化性能的表征24-25

    2.2.3 催化生成气体成分的表征25

    2.2.4 催化剂的物理表征25

    2.3 结果与讨论25-29

    2.4 结论29-31

    第三章 活性炭担载铂纳米颗粒的制备及其催化硼氨水解制氢的探讨31-41

    3.1 前言31-32

    3.2 实验部分32-34

    3.2.1 实验仪器和试剂32

    3.2.2 乙二醇还原法制备碳载铂纳米催化剂32-33

    3.2.3 湿法浸渍—硼氢化钠还原法制备碳载铂纳米催化剂33

    3.2.4 催化剂的物理表征33

    3.2.5 催化剂比表面的电化学法表征33

    3.2.6 催化剂催化硼氨水解性能表征33-34

    3.3 结果与讨论34-40

    3.4 结论40-41

    第四章 光诱导还原制备氧化石墨烯载铂催化剂及其催化硼氨水解制氢的探讨41-49

    4.1 前言41-42

    4.2 实验部分42-43

    4.2.1 实验仪器和试剂42

    4.2.2 光诱导还原制备氧化石墨烯载铂纳米催化剂42-43

    4.2.3 UV-vis监测Pt在GO上的担载历程43

    4.2.4 催化剂的物理表征43

    4.2.5 氧化石墨烯载铂纳米催化剂催化硼氨水解的性能表征43

    4.3 结果与讨论43-47

    4.4 结论47-49

    第五章 原位合成磁性可回收石墨烯担载的Pd@Co核壳纳米催化剂及其催化硼氨水解制氢的探讨49-59

    5.1 前言49-50

    5.2 实验部分50-51

    5.2.1 实验仪器和试剂50

    5.2.2 Pd@Co/graphene催化剂的制备与催化性能探讨50-51

    5.2.3 Pd@Co纳米催化剂的制备与催化性能探讨51

    5.2.4 PdCo/graphene催化剂的制备与催化性能探讨51

    5.2.5 Pd@M/graphene催化剂的制备与催化性能探讨51

    5.2.6 催化剂循环性能探讨51

    5.2.7 催化剂的物理表征51

    5.3 结果与讨论51-57

    5.4 结论57-59

    第六章 总结与展望59-61

    致谢61-63

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