摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第12-36页 |
1.1 氢能概述 | 第12-18页 |
1.1.1 氢能的开发与应用前景 | 第12-14页 |
1.1.2 氢的存储技术 | 第14-18页 |
1.2 储氢合金分类及研究现状 | 第18-20页 |
1.2.1 稀土镧镍系(AB_5型) | 第18页 |
1.2.2 钛铁系(AB型) | 第18-19页 |
1.2.3 钛锆系(AB_2型) | 第19-20页 |
1.2.4 钒基固溶体 | 第20页 |
1.2.5 镁基储氢合金 | 第20页 |
1.3 储氢合金的储氢原理 | 第20-26页 |
1.3.1 储氢合金的吸放氢热力学原理 | 第21-24页 |
1.3.2 储氢合金的吸放氢动力学原理 | 第24-26页 |
1.4 镁基储氢合金的研究进展 | 第26-34页 |
1.4.1 合金化或固溶对镁储氢性能的影响 | 第26-28页 |
1.4.2 纳米化对镁储氢性能的影响 | 第28-32页 |
1.4.3 掺杂催化剂对镁储氢性能的影响 | 第32-34页 |
1.5 本课题的研究目的及内容 | 第34-36页 |
第二章 实验方法 | 第36-43页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第36-38页 |
2.1.1 试剂原料 | 第36-37页 |
2.1.2 仪器设备 | 第37-38页 |
2.2 材料的制备 | 第38-39页 |
2.3 成分分析与结构表征 | 第39-40页 |
2.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第39页 |
2.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) | 第39-40页 |
2.3.3 电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP) | 第40页 |
2.3.4 比表面积和孔径分布测定仪 | 第40页 |
2.4 储氢性能测试 | 第40-43页 |
2.4.1 P-C-T测试仪 | 第40-41页 |
2.4.2 自动PCT曲线测试 | 第41-42页 |
2.4.3 吸氢动力学曲线测试 | 第42页 |
2.4.4 热分析(DSC) | 第42-43页 |
第三章 纳米限域法纳米Mg的制备及表征 | 第43-64页 |
3.1 引言 | 第43页 |
3.2 碳凝胶的制备及孔径调控 | 第43-54页 |
3.2.1 碳凝胶合成机理 | 第43-44页 |
3.2.2 碳凝胶制备工艺 | 第44-46页 |
3.2.3 反应溶液pH值调节 | 第46-48页 |
3.2.4 反应物总浓度调节 | 第48-51页 |
3.2.5 碳化温度调节 | 第51-52页 |
3.2.6 活化温度调节 | 第52-53页 |
3.2.7 最优碳凝胶调控参数 | 第53-54页 |
3.3 纳米限域法制备Mg-CA储氢性能研究 | 第54-62页 |
3.3.1 制备流程 | 第54-55页 |
3.3.2 物相成分分析 | 第55-56页 |
3.3.3 微观结构分析 | 第56-57页 |
3.3.4 吸放氢热力学性能 | 第57-60页 |
3.3.5 吸氢动力学性能 | 第60-61页 |
3.3.6 放氢性能 | 第61-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 液相还原法纳米Mg的制备及表征 | 第64-74页 |
4.1 引言 | 第64页 |
4.2 制备流程 | 第64-65页 |
4.3 液相还原法纳米Mg储氢性能研究 | 第65-73页 |
4.3.1 物相成分分析 | 第65-67页 |
4.3.2 微观结构分析 | 第67-68页 |
4.3.3 吸放氢热力学性能 | 第68-70页 |
4.3.4 吸氢动力学性能 | 第70-72页 |
4.3.5 放氢性能 | 第72-73页 |
4.4 本章小结 | 第73-74页 |
第五章 共沉淀法纳米Mg-TM复合材料的制备及表征 | 第74-138页 |
5.1 引言 | 第74页 |
5.2 共沉淀法纳米Mg-TM复合材料制备流程 | 第74-75页 |
5.3 共沉淀法纳米Mg-Ni储氢性能研究 | 第75-86页 |
5.3.1 物相成分分析 | 第75-78页 |
5.3.2 微观结构分析 | 第78-81页 |
5.3.3 吸放氢热力学性能 | 第81-83页 |
5.3.4 吸氢动力学性能 | 第83-85页 |
5.3.5 放氢性能 | 第85-86页 |
5.4 共沉淀法纳米Mg-Ti复合材料储氢性能研究 | 第86-95页 |
5.4.1 物相成分分析 | 第86-88页 |
5.4.2 微观结构分析 | 第88-90页 |
5.4.3 吸放氢热力学性能 | 第90-92页 |
5.4.4 吸氢动力学性能 | 第92-94页 |
5.4.5 放氢性能 | 第94-95页 |
5.5 共沉淀法纳米Mg-Fe复合材料储氢性能研究 | 第95-103页 |
5.5.1 物相成分分析 | 第95-97页 |
5.5.2 微观结构分析 | 第97-98页 |
5.5.3 吸放氢热力学性能 | 第98-100页 |
5.5.4 吸氢动力学性能 | 第100-102页 |
5.5.5 放氢性能 | 第102-103页 |
5.6 共沉淀法纳米Mg-Co复合材料储氢性能研究 | 第103-112页 |
5.6.1 物相成分分析 | 第103-105页 |
5.6.2 微观结构分析 | 第105-107页 |
5.6.3 吸放氢热力学性能 | 第107-108页 |
5.6.4 吸氢动力学性能 | 第108-111页 |
5.6.5 放氢性能 | 第111-112页 |
5.7 共沉淀法纳米Mg-V复合材料储氢性能研究 | 第112-119页 |
5.7.1 物相成分分析 | 第112-113页 |
5.7.2 微观结构分析 | 第113-115页 |
5.7.3 吸放氢热力学性能 | 第115-116页 |
5.7.4 纳米Mg-V复合材料吸氢动力学性能 | 第116-118页 |
5.7.5 放氢性能 | 第118-119页 |
5.8 共沉淀法纳米Mg-Pd复合材料储氢性能研究 | 第119-128页 |
5.8.1 物相成分分析 | 第119-121页 |
5.8.2 微观结构分析 | 第121-123页 |
5.8.3 吸放氢热力学性能 | 第123-125页 |
5.8.4 吸氢动力学性能 | 第125-127页 |
5.8.5 放氢性能 | 第127-128页 |
5.9 对比讨论分析 | 第128-135页 |
5.9.1 平均晶粒尺寸及颗粒形貌对比分析 | 第128-130页 |
5.9.2 氢化产物的物相对比分析 | 第130-131页 |
5.9.3 吸氢动力学性能对比分析 | 第131-133页 |
5.9.4 放氢性能对比分析 | 第133-135页 |
5.10 本章小结 | 第135-138页 |
第六章 结论及创新点 | 第138-141页 |
6.1 主要结论 | 第138-139页 |
6.2 创新点 | 第139页 |
6.3 展望 | 第139-141页 |
参考文献 | 第141-155页 |
致谢 | 第155-157页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第157-159页 |