| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1 绪论 | 第16-52页 |
| 1.1 引言 | 第16-21页 |
| 1.2 氢能制备方法 | 第21-25页 |
| 1.2.1 矿物燃料制氢 | 第21-23页 |
| 1.2.2 生物质制氢 | 第23页 |
| 1.2.3 水制氢 | 第23-25页 |
| 1.3 热化学循环水分解制氢 | 第25-31页 |
| 1.3.1 热化学循环水分解制氢介绍 | 第25页 |
| 1.3.2 热化学循环水分解制氢研究进展 | 第25-31页 |
| 1.4 热化学硫碘循环水分解制氢 | 第31-50页 |
| 1.4.1 热化学硫碘循环水分解制氢简介 | 第31-32页 |
| 1.4.2 热化学硫碘循环制氢的研究进展 | 第32-50页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第50-52页 |
| 2 实验系统及方法 | 第52-62页 |
| 2.1 HI分解实验系统 | 第52-54页 |
| 2.1.1 催化剂制备 | 第52页 |
| 2.1.2 催化剂的活性评价 | 第52-53页 |
| 2.1.3 催化剂表征方法 | 第53-54页 |
| 2.2 膜分离用于碘化氢实验系统 | 第54-57页 |
| 2.2.1 二氧化硅膜制备方法 | 第54-55页 |
| 2.2.2 碳膜制备方法 | 第55页 |
| 2.2.3 单一组分膜渗透性能测试平台 | 第55-56页 |
| 2.2.4 H_2-H_2O-HI混合气氛中气体分离性能测试平台 | 第56页 |
| 2.2.5 膜表征方法 | 第56-57页 |
| 2.3 两相酸纯化实验系统 | 第57-59页 |
| 2.3.1 两相酸纯化塔实验平台 | 第57-58页 |
| 2.3.2 两相酸纯化实验测量方法 | 第58-59页 |
| 2.4 化学试剂及仪器 | 第59-62页 |
| 3 碳材料负载镍催化剂HI催化分解活性及机理研究 | 第62-87页 |
| 3.1 引言 | 第62-63页 |
| 3.2 不同碳材料负载镍对HI催化分解的影响 | 第63-72页 |
| 3.2.1 催化剂制备 | 第63页 |
| 3.2.2 催化剂活性评价 | 第63-64页 |
| 3.2.3 样品的氮吸附分析 | 第64-67页 |
| 3.2.4 不同碳材料负载镍的XRD分析 | 第67-68页 |
| 3.2.5 不同碳材料及其负载镍催化剂的表面形貌 | 第68-70页 |
| 3.2.6 不同碳材料负载镍的分散情况 | 第70-72页 |
| 3.3 不同镍盐前驱体对Ni/AC催化分解HI的影响 | 第72-78页 |
| 3.3.1 催化剂制备 | 第72-73页 |
| 3.3.2 催化剂活性评价结果 | 第73页 |
| 3.3.3 不同镍盐前驱体Ni/AC的XRD谱图分析 | 第73-74页 |
| 3.3.4 不同镍盐前驱体Ni/AC的氮吸附分析 | 第74-76页 |
| 3.3.5 不同镍盐前驱体Ni/AC表面的Ni分散情况 | 第76-78页 |
| 3.4 不同负载含量Ni/AC催化分解HI的影响 | 第78-84页 |
| 3.4.1 催化剂制备 | 第78-79页 |
| 3.4.2 催化剂活性评价结果 | 第79页 |
| 3.4.3 不同负载含量Ni/AC催化剂的Ni结晶状况 | 第79-80页 |
| 3.4.4 不同负载含量Ni/AC的氮吸附分析 | 第80-81页 |
| 3.4.5 不同镍负载含量Ni/AC表面的镍分散情况 | 第81-84页 |
| 3.5 Ni/AC催化剂HI催化分解机理 | 第84-85页 |
| 3.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 4 活性炭及负载镍催化剂在HI分解反应中的催化稳定性研究 | 第87-111页 |
| 4.1 引言 | 第87页 |
| 4.2 活性炭在HI催化分解反应中损耗的热力学模拟 | 第87-90页 |
| 4.3 活性炭与水蒸气反应的热重分析 | 第90-94页 |
| 4.3.1 活性炭样品的工业分析和元素分析 | 第90-91页 |
| 4.3.2 同温度下损耗反应的TG实验结果 | 第91页 |
| 4.3.3 不同湿度下损耗反应的TG实验结果 | 第91-94页 |
| 4.4 活性炭在HI分解反应中的催化稳定性实验研究 | 第94-104页 |
| 4.4.1 活性炭催化剂24h初步的寿命评价 | 第94页 |
| 4.4.2 样品的氮吸附-脱附曲线 | 第94-96页 |
| 4.4.3 样品的XPS分析 | 第96-98页 |
| 4.4.4 样品的TPD实验分析 | 第98-100页 |
| 4.4.5 样品的拉曼谱图 | 第100-102页 |
| 4.4.6 样品的表面形貌 | 第102-104页 |
| 4.5 活性炭负载镍催化剂在HI分解反应中的稳定性研究 | 第104-109页 |
| 4.5.1 12%Ni/AC催化剂12h初步的寿命评价 | 第104-105页 |
| 4.5.2 水和碘量对HI催化分解反应的影响 | 第105-106页 |
| 4.5.3 12%Ni/AC催化剂使用前后氮吸附分析 | 第106-107页 |
| 4.5.4 12%Ni/AC催化剂使用前后XRD分析 | 第107-108页 |
| 4.5.5 12%Ni/AC催化剂使用前后镍分散情况 | 第108-109页 |
| 4.6 本章小结 | 第109-111页 |
| 5 无机分离膜在HI分解反应中的作用机理实验 | 第111-134页 |
| 5.1 引言 | 第111-112页 |
| 5.2 氢气选择性膜应用于HI分解的热力学平衡计算 | 第112-114页 |
| 5.3 金属钯膜在HI-H_2O气氛中稳定性分析 | 第114-116页 |
| 5.4 碳膜分离气体性能 | 第116-125页 |
| 5.4.1 碳膜制备 | 第116-117页 |
| 5.4.2 碳膜单一组分气体渗透性能 | 第117-123页 |
| 5.4.3 碳膜在H_2-H_2O-HI混合气氛中气体分离特性 | 第123-125页 |
| 5.5 硅膜分离气体性能 | 第125-132页 |
| 5.5.1 硅膜制备 | 第125-129页 |
| 5.5.2 硅膜单一组分气体渗透性能 | 第129-131页 |
| 5.5.3 硅膜在H_2-H_2O-HI混合气氛中气体分离特性 | 第131-132页 |
| 5.6 本章小结 | 第132-134页 |
| 6 HIx相及H_2SO_4相纯化实验研究 | 第134-144页 |
| 6.1 引言 | 第134页 |
| 6.2 HIx相纯化实验研究 | 第134-137页 |
| 6.2.1 温度对HIx相纯化效果的影响 | 第135页 |
| 6.2.2 进料量对HIx相纯化效果的影响 | 第135-136页 |
| 6.2.3 吹扫气对HIx相纯化效果的影响 | 第136-137页 |
| 6.3 H_2SO_4相纯化实验 | 第137-142页 |
| 6.3.1 标准曲线及拟合公式 | 第138-139页 |
| 6.3.2 温度对H_2SO_4相纯化效果的影响 | 第139-140页 |
| 6.3.3 进料量对H_2SO_4相纯化效果的影响 | 第140-141页 |
| 6.3.4 吹扫气速率对H_2SO_4相纯化效果的影响 | 第141-142页 |
| 6.4 本章小结 | 第142-144页 |
| 7 全文总结与工作展望 | 第144-150页 |
| 7.1 全文总结 | 第144-148页 |
| 7.2 本文创新之处 | 第148页 |
| 7.3 工作展望 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-165页 |
| 作者简历及在攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第165-167页 |
