探讨复合材料高活性铝基复合制氢材料

论文导读：-Sn-AlCl3球磨产物常温与水反应的产氢率曲线27-293.3.5Al-SnCl_2复合材料实用性测试29-303.4本章小结30-314Al-SnCl_2-M复合材料的探讨31-444.1实验31-324.

1.1铝基复合材料的制备31412下一页

摘要：本论文以廉价的金属铝粉为探讨对象，采取机械球磨法制备了一系列铝基复合制氢材料，采取排水取气法探讨了该铝基复合材料的放氢性能。探讨了不同球磨条件、掺杂剂等对材料放氢性能的影响。探讨了无水SnCl_2和无水CuCl对铝基复合材料产氢性能的影响，结果显示Al-SnCl_2系统放氢性能相对较好，25oC时最大氢气产生速率可以达到1986ml/g min，是目前文献中产氢速率较高的材料。同时，考查了球磨时间以及无水SnCl_2含量对该复合材料产氢性能的影响，通过反应前后材料的微观结构浅析（XRD）、差示扫描量热浅析(DSC)和反应历程中pH的变化情况等的浅析，探讨了Al-SnCl_2与水反应的反应机理。Al-SnCl_2系统具有高的反应速率，但是氢气产率低，为了进一步提升产率，考察了碱金属、过渡金属单质Mg、Ti、Zn、Bi、Cr对Al-SnCl_2复合材料放氢性能的影响，结果显示只有Bi的加入可以达到提升产率的目的。由此对Al-SnCl_2-Bi复合材料做了进一步的探讨，考查了球料比以及Bi含量对Al-SnCl_2-Bi对放氢性能的影响，并且探讨了铝含量对放氢容量的影响。通过XRD浅析、反应历程中pH的变化情况等的浅析，探讨了Al-SnCl_2-Bi复合材料与水反应的反应机理。将具有高储氢性能的NaBH_4和LiAlH_4与铝制氢材料结合，探讨其室温下产氢性能，结果发现Al-LiAlH_4复合材料产氢性能显著优于Al-NaBH_4复合材料。探讨了转速和LiAlH_4含量对Al产氢性能的影响。并且通过XRD浅析、八通道量热等手段浅析了Al-LiAlH_4复合材料与水反应的机理。本论文所研制的铝基复合制氢材料在常温下可与水反应释放出大量的氢气，所释放的氢气可作为燃料电池的氢源。本论文证实了该策略的可行性，铝基复合材料与水反应为小风扇供氢，驱动小风扇工作。关键词：铝基复合材料论文机械球磨论文制氢论文
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Abstract4-8
引言8-17

1.1 氢气制备近况8-11

1.1 化石燃料裂转换制氢8-9

1.2 电解水制氢9

1.3 生物制氢9-10

1.4 硼氢化钠催化水解制氢10

1.5 金属制氢10-11

1.2 铝水反应制氢11-16

1.2.1 在碱性介质中铝水反应制氢11-14

1.2.2 铝水反应在中性条件下制氢14-16

1.3 本论文工作思路及主要内容：16-17

2 试验策略和设备17-20

2.1 实验材料和制备17

2.

1.1 实验材料17

2.

1.2 复合材料的制备17

2.2 铝基复合材料放氢性能测试17-18

2.1 铝基复合材料产氢性能测试系统17-18

2.2 铝基复合制氢材料放氢性能测试实验18

2.3 复合材料气体产物成分浅析18-19

2.4 Al 水反应历程中的温度和 pH 值的测量19

2.5 铝基复合材料的表征测试19-20

2.5.1 X 射线衍射仪（XRD）浅析19

2.5.2 微量量热策略测反应热19-20

3 Al-SnCl_2/CuCl 复合制氢材料产氢性能探讨20-31

3.1 实验20-21

3.

1.1 铝基复合材料的制备20-21

3.

1.2 产氢性能测试21

3.

1.3 气体产物的成分浅析21

3.

1.4 X 射线衍射(XRD)浅析21

3.

1.5 Al 水反应历程中的温度和 pH 值的测量21

3.2 铝基复合材料产氢性能探讨21-23
3.

2.1 CuCl 和 SnCl_2的影响21-23

3.3 Al-SnCl_2系统的探讨23-30

3.1 SnCl_2含量对 Al 基复合材料产氢性能的影响23-24

3.2 球磨时间对放氢性能的影响24-26

3.3 Al-SnCl_2与水反应前后的 XRD 图26-27

3.3.4 Al-SnCl_2和 Al-Sn-AlCl3球磨产物常温与水反应的产氢率曲线27-29

3.5 Al-SnCl_2复合材料实用性测试29-30

3.4 本章小结30-31

4 Al-SnCl_2-M 复合材料的探讨31-44

4.1 实验31-32

4.

1.1 铝基复合材料的制备31

4论文导读： .

1.2 产氢性能测试31

4.

1.3 气体产物的成分浅析31

4.

1.4 X 射线衍射(XRD)浅析31

4.

1.5 Al 水反应历程中的温度和 pH 值的测量31-32

4.2 不同金属添加剂对 Al-SnCl_2复合材料产氢性能的影响32-34

4.3 Al-SnCl_2-Bi 与水反应前后的 XRD 图34-35

4.4 Al 基复合材料与水反应历程中温度和 pH 的变化35-37

4.5 Al-SnCl_2-Bi 与水反应的论述计算37-38

4.6 铝含量对铝基复合材料放氢容量的影响38-40

4.7 球料比对铝基复合制氢材料产氢性能的影响40-42

4.8 本章小结：42-44

5 Al-LiAlH_4 复合材料放氢性能探讨44-52

5.1 实验44-45

5.

1.1 铝基复合材料的制备44-45

5.

1.2 产氢性能测试45

5.

1.3 X 射线衍射(XRD)浅析45

5.

1.4 Al-LiAlH_4室温下与水反应的反应热45

5.2 铝基复合材料产氢性能探讨45-49
5.

2.1 铝-氢化物室温下产氢性能的探讨45-47

5.

2.2 球磨时间对 Al-LiAlH_4放氢性能影响47-48

5.

2.3 LiAlH_4含量对 Al-LiAlH_4复合材料产氢性能的影响48-49

5.3 Al-LiAlH_4复合材料与水反应前后的物相浅析49-50

5.4 Al-LiAlH_4复合材料与水反应热情况探讨50-51

5.5 本章小结51-52

6 结论52-53
参考文献53-57
攻读硕士学位期间发表学术论文情况57-58
致谢58