【摘 要】
:
由于化石燃料过度使用,生活环境变得越来越差,新能源的开发与研究迫在眉睫,其中氢能是没有任何污染的清洁能源,因此受到人们广泛的关注。在制氢研究中,金属铝作为一种优良的
论文部分内容阅读
由于化石燃料过度使用,生活环境变得越来越差,新能源的开发与研究迫在眉睫,其中氢能是没有任何污染的清洁能源,因此受到人们广泛的关注。在制氢研究中,金属铝作为一种优良的制氢材料被广泛的研究。铝在自然界中的储藏量很丰富,并且铝的化学性质活泼,比能大,比较容易与水发生反应生成氢气。本文选取了Al基材料作为本文的研究对象。通过机械球磨制备了六种铝镓/石墨烯基合金材料,研究了合金成分、不同水介质、水浴温度以及超声功率变化对合金水解性能的影响。并且使用高速摄影显微镜拍摄超声辅助下铝镓/石墨烯基合金材料水解反应过程,探究超声辅助铝镓/石墨烯基合金材料水解反应机理。本文机械球磨制备的铝镓合金中,在水浴温度60℃条件下,Al-10Ga合金能够与水发生水解反应。反应进行60分钟,氢气产量为78.23 ml/g,最大反应速率为123.29ml·min-1·g-1。Al-5Ga合金与水水解反应微弱,几乎没有氢气生成但在1mol/L Na Cl溶液中的产氢量为33.08ml/g,最大产氢速率可达51.38 ml·min-1·g-1。并且在超声辅助条件下Al-5Ga、Al-10Ga水解反应速率及氢气产量明显提高。超声效应可以在溶液中产生的空化泡,在爆炸时可有效破除铝基材料表面的产物和石墨烯,促进铝水反应。并且Na OH溶液中OH—可以腐蚀铝表面的氧化膜从而暴露出新鲜的Al表面不断与水接触发生反应产生氢气。本论文实验中在超声功率20W,辅助铝-镓/石墨烯基材料在0.2wt%Na OH溶液中水解反应时,(1)Al-10Gr的最大反应速率为302.52 ml·min-1·g-1,Al-5Gr的最大反应速率为133.76 ml·min-1·g-1,Al-10Gr的最大产氢速率大约是Al-5Gr的最大产氢速率的2.26倍。(2)Al-10Ga的最大反应速率为309.79 ml·min-1·g-1,Al-5Ga的最大反应速率为58.69 ml·min-1·g-1,Al-10Ga的最大产氢速率大约是Al-5Ga的最大产氢速率的5.28倍。(3)Al-10Ga-10Gr的最大产氢速率为210.89 ml·min-1·g-1,Al-10Ga-5Gr的最大产氢速率为652.76ml·min-1·g-1,Al-10Ga-5Gr的最大产氢速率大约是Al-10Ga-10Gr的最大产氢速率的3.1倍。(4)超声功率越大其辅助作用越强。30W超声辅助条件下,60分钟Al-10Ga-5G水解H2转化率最高可达100%,反应速率最高可达1518.76 ml·min-1·g-1,相比无超声辅助提升了2.9倍。(5)水浴温度对水解反应的影响很大,温度越高,其反应时间越短,但是反应后面由于反应产物的量多反而影响了水解反应速率。当水浴温度为70℃时,水解制氢量为1363.86 ml/g,转化率为100%,最大产氢速率为984.02ml·min-1·g-1。其产氢速率是40℃时4.1倍。通过实验研究发现在水解反应过程中超声可以去除合金表面包覆着的难溶性产物Al(OH)3以及合金里的石墨烯,使得水溶液与铝表面接触,水解反应持续进行。
其他文献
研究目的:通过观察比较三组药物对儿童肱骨髁上骨折术前肿痛疗效,客观评价活血消肿止痛方在治疗肿痛方面的临床疗效,从而为推广此方的临床应用提供可靠依据。研究方法:本文的研究病例选自2017年10月至2018年10月入住山东中医药大学附属医院小儿骨科的60例肱骨髁上骨折患儿,年龄范围为3到6岁。患者被随机分成三个研究组,每组20个,每个组接受各自的术前治疗。三组分别为活血消肿止痛方组(下文简称中药组)、
电子、光子与原子(或离子)的碰撞过程是研究原子结构的主要方式之一。电子、光子与原子(或离子)碰撞过程中,原子(或离子)会发生自电离或光电离过程。自电离和光电离光谱数据
目的:观察推拿配合散寒除湿膏治疗项背肌筋膜炎(风寒湿邪型)的临床疗效,并与常规推拿治疗本病的疗效进行对比。方法:将66例病例分为观察组、对照组,各33人,观察组采用推拿配合散寒除湿膏治疗,对照组采用常规推拿治疗。均隔日治疗一次,每次治疗25分钟,10次为一疗程。治疗1个疗程后观察疗效。并于疗程结束后1个月、3个月进行随访。治疗结束后比较评分变化。将所得数据用统计软件SPSS 21.0进行分析。结果
随着飞秒激光技术的出现,分子与飞秒激光场的相互作用引起了人们极大的兴趣,很多无法用微扰论解释的现象得以被发现,如解离双电离,阈上解离,库仑爆炸,高次谐波等。作为天体物
随着社会的进步和科技的高速发展,人们的生活水平在不断提升,大部分国人已经开始逐渐能够接受汽车的消费。此外,生活水平的提高使得人们更加注重生活质量,汽车已经成为很多人的出行方式。汽车使生活更加便利、出行更加快捷,提高了生活质量和办事效率,但越来越多的汽车导致交通拥堵和交通事故也越来越严重、越来越频繁,使得交通安全面临严峻的考验和道路通畅效率降低。对于驾驶员行驶在陌生的路面来说,起指示行驶作用的交通标
目的:自身免疫性肝炎(Autoimmune hepatitis,AIH)是一种多因素参与的自身免疫性疾病。其特征是免疫系统对肝自身抗原的免疫耐受下降,导致肝实质逐渐破坏。目前的治疗方式是非特异性免疫抑制药物,尽管多数患者反应良好但部分患者反复发作难以停药,并且长期使用免疫抑制药物有潜在危害。特异性的免疫疗法,如拮抗肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)
中国水环境及生态问题日益突出,特有的高敏感度的喀斯特地区生态环境极易恶化,环境容量不断减小,最终可能超出喀斯特地区环境能承载的能力。中国西南喀斯特地区的乌江流域,近年来受人类活动(梯级水库开发,矿山开采、梯田种植等)的影响,导致水环境问题较为突出。本研究通过流域空间属性回归模型(SPARROW),分析评估乌江流域中铵态氮的来源、分布以及传输情况,探讨乌江流域内入渗作用及大中型水库对铵态氮传输的影响
光与物质的相互作用一直以来都是物理学中的重要研究内容,量子相干调控更是量子光学领域中的前沿问题。多原子体系的集体辐射效应和辐射诱导相干效应能够对原子系统的自发辐
本文采用第一性原理计算方法,对BiS2基超导体Sr1-x LaxFBiS2和Ti基反钙钛矿化合物AXTi3进行了理论研究。主要包含下面两个内容:1.运用第一性原理计算方法,系统地研究了La掺杂
真实世界的很多复杂系统都可以用网络来刻画,比如,神经网络、社会网络等都属于复杂网络。最近几年,关于社会网络的社区发现在国内外掀起了一股热潮,社会网络是指社会成员之间