纳米锌粉制氢探讨

论文片段—谱检测,确认发生水解反应生成氢气。对固体产物透射电镜分析,观察形貌特征和颗粒大小;用能量发射谱仪检测能量发射谱图,分析固体产物所含元素,确认发生水解反应生成氧化锌。可行性试验经确认后,开始对纳米锌粉制氢的水解反应研究,例如:研磨时间、氩气流量和反应温度对纳米锌粉制氢水解反应的影响。结果发现利用滚压振动磨研磨制氢论文,水解论文,纳米锌粉论文,振动磨论文,
摘要：从能源安全和经济发展的考虑,氢能将能源发展的历史。近年来纳米科学的发展,纳米技术与专业技术不断交叉,在诸多领域都体现出巨大的优越性能。在氢能开发中,纳米技术的应用也将带来更多的机遇和巨大的潜力。纳米锌粉制氢具有三点优势: (1)纳米颗粒的小尺寸效应和高的表面积,可降低反应温度,提高反应速率;(2)纳米颗粒的高比表面积,可促进热量和质量传递,于发生完全或近乎完全的氧化作用; (3)纳米颗粒在气流中易于夹带,可以简单、连续且可控地进出料,于工业化应用论文的标准格式。利用纳米锌粉的独特优势设计制氢方案:利用滚压振动磨制备片状纳米锌粉,使其在较低温度下与水蒸气接触反应,水分子中的氧与纳米锌粉生成氧化锌,同时生成氢气。设计出一套简易的试验装置可行性试验,对纳米锌粉与水蒸气接触、发生反应后生成的气体产物采样和气相色谱检测,确认发生水解反应生成氢气。对固体产物透射电镜分析,观察形貌特征和颗粒大小;用能量发射谱仪检测能量发射谱图,分析固体产物所含元素,确认发生水解反应生成氧化锌论文书写格式。可行性试验经确认后,开始对纳米锌粉制氢的水解反应研究,例如:研磨时间、氩气流量和反应温度对纳米锌粉制氢水解反应的影响大学论文格式范文。结果发现利用滚压振动磨研磨11h的纳米锌粉,在氩气流量为5L/min时,反应温度为275℃时与水蒸气接触,发生水解反应制取氢气的效果最好毕业论文指导记录。在反应第20分钟时实际的氢气生成速率约可达178ml/min,远高于国外文献中的最高氢气生成速率1mg/min,即11.2ml/min。在纳米锌粉制氢试验研究的基础上,考虑到实际应用的问题,设计出适合纳米锌粉制氢水解反应的旋转流场反应器,并实际地操作应用以验证其性能。结果,旋转流场反应器大大缩短了水解反应的时间,纳米锌粉转化率亦可达89%左右。旋转流场反应器实现了纳米锌粉与水蒸气的而充分的接触,于纳米锌粉制氢反应的发生,旋转流场反应器了可能的优化方向以及与太阳能的潜力,为纳米锌粉制氢的研究打下基础毕业论文格式范文。关键词：制氢论文水解论文纳米锌粉论文振动磨论文
摘要4-5
ABSTRACT5-10
章 绪论10-25

1.1 纳米概述10-15

1.1 纳米10

1.2 纳米的特性10-13

1.3 纳米的应用13-14

1.4 纳米锌粉的制备14

1.5 纳米锌粉的应用14-15

1.2 纳米锌粉制备的国内外现状15-16

1.3 氢能概述16-19

1.3.1 氢能的17

1.3.2 氢能的优势17-18

1.3.3 氢能的制备18-19

1.4 氢能制备的国内外现状19-23

1.4.1 以水为原料的制氢方法19-20

1.4.2 以矿物燃料为原料的制氢方法20-21

1.4.3 生物质制氢等其他制氢方法21

1.4.4 各种化工副产氢气的回收21

1.4.5 纳米锌粉制氢方法的21-23

1.5 课题研究23

1.6 课题主要研究内容23-25

章 纳米锌粉制氢的可行性试验25-37

2.1 检测仪器25-26

2.2 纳米锌粉的制备与表征26-28

2.1 纳米锌粉的制备26-27

2.2 纳米锌粉的表征27

2.3 纳米锌粉制氢的依据27-28

2.3 试验装置的设计28-30

2.4 可行性试验30-32

2.4.1 操作与现象30

2.4.2 问题与解决30-31

2.4.3 发现与经验31-32

2.5 产物表征与分析32-35

2.5.1 气体产物的表征32-33

2.5.2 固体产物的表征33-34

2.5.3 分析与讨论34-35

2.6 小结35-37

章 纳米锌粉制氢的研究37-51

3.1 检测仪器37

3.2 纳米锌粉的制备与表征37-38

3.

2.1 纳米锌粉的制备37

3.

2.2 纳米锌粉的表征37-38

3.3 纳米锌粉制氢试验设计38-39

3.1 试验影响因素39

3.2 试验方案设计39

3.4 纳米锌粉制氢的试验研究39-49

3.4.1 研磨时间的影响39-42

3.4.

1.1 数据与处理40-42

3.4.

1.2 结果与分析42

3.4.2 氩气流量的影响42-46
3.4.

2.1 数据与处理43-45

3.4.

2.2 结果与分析45-46

3.4.3 反应温度的影响46-49

3.4.1 数据与处理46-48

3.4.2 结果与分析48-49

3.5 小结49-51

章 纳米锌粉制氢设备的设计与应用51-63

4.1 纳米锌粉制氢设备的设计51

4.2 反应器的设计51-54

4.

2.1 反应器的设计要求51-52

4.

2.2 反应器流场的选择52

4.

2.3 反应器的结构设计52-53

4.

2.4 反应器示意图53-54

4.3 反应器的实际应用54-58
4.

3.1 反应器的操作54

4.

3.2 数据与处理54-56

4.

3.3 结果与分析56-57

4.

3.4 问题与优化57-58

4.4 纳米锌粉制氢的设备与流程58-59

4.5 纳米锌粉制氢与太阳能的59-61

4.5.1 太阳能概述59-60

4.5.2 太阳能-氢能转换60-61

4.5.3 纳米锌粉制氢与太阳能的61

4.6 小结61-63

第五章 与展望63-65

5.1 63-64

5.2 展望64-65

参考文献65-68
在读期间公开发表的论文和承担科研项目68-69
致谢69