摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-18页 |
1.1 氢与氢的储存 | 第12-15页 |
1.1.1 氢的基本性质 | 第12-13页 |
1.1.2 氢能 | 第13页 |
1.1.3 氢的储存 | 第13-15页 |
1.2 固态储氢材料 | 第15-18页 |
1.2.1 储氢材料发展概况 | 第15页 |
1.2.2 基于物理吸附机制的储氢材料 | 第15-16页 |
1.2.3 基于化学吸附机制的储氢材料 | 第16页 |
1.2.4 复合储氢材料 | 第16-18页 |
第二章 NaAlH_4研究现状及本文研究思路 | 第18-28页 |
2.1 NaAlH_4的晶体结构 | 第18-19页 |
2.2 NaAlH_4的合成方法 | 第19-20页 |
2.2.1 湿法制备 | 第19页 |
2.2.2 干法制备 | 第19-20页 |
2.3 NaAlH_4的储氢原理和热力学性能 | 第20-22页 |
2.4 NaAlH_4的改性研究 | 第22-26页 |
2.4.1 元素替代 | 第22页 |
2.4.2 纳米结构调制 | 第22-23页 |
2.4.3 掺杂催化 | 第23-26页 |
2.5 本文的研究思路和研究内容 | 第26-28页 |
第三章 试验方法 | 第28-31页 |
3.1 实验试剂 | 第28页 |
3.2 机械球磨的应用 | 第28-29页 |
3.3 过饱和固溶体的退火处理 | 第29页 |
3.4 样品的测试方法 | 第29-31页 |
3.4.1 X-射线衍射分析 | 第29页 |
3.4.2 扫描电镜/能谱分析(SEM/EDS) | 第29页 |
3.4.3 吸/放氢性能测试 | 第29-30页 |
3.4.4 热重-差示扫描量热法(TG-DSC) | 第30页 |
3.4.5 第一性原理计算 | 第30-31页 |
第四章 低固溶度Al(Ti)过饱和固溶体的球磨制备及其形成的TiAl_3机制 | 第31-59页 |
4.1 试验方法 | 第31页 |
4.2 结果和讨论 | 第31-40页 |
4.2.1 XRD实验 | 第31-34页 |
4.2.2 电镜和能谱分析 | 第34-39页 |
4.2.3 Al(Ti)固溶体的热稳定性分析 | 第39-40页 |
4.3 第一性原理计算 | 第40-50页 |
4.3.1 固溶体晶格收缩的理论解释 | 第41-44页 |
4.3.2 固溶体晶格实际收缩与理论的偏离及其原因 | 第44-45页 |
4.3.3 球磨初期Al晶格参数的变化滞后于Ti晶格参数的变化的原因探讨 | 第45-46页 |
4.3.4 球磨过程中TiAl_3的形成和TiAl_3体内的扩散动力学 | 第46-50页 |
4.4 Ti+Al→Al(Ti)过程分析及TiAl_3机制 | 第50-58页 |
4.4.1 Ti(Al)和Al(Ti)固溶体开始形成的阶段 | 第50-51页 |
4.4.2 TiAl_3合金形核、长大和开始消失的阶段 | 第51-55页 |
4.4.3 Al(Ti)固溶度均匀化为主的阶段 | 第55-56页 |
4.4.4 球磨对合成Al(Ti)固溶体的优势 | 第56-58页 |
4.5 本章小结 | 第58-59页 |
第五章 探究预球磨时间对原位合成NaAlH_4储氢性能的影响 | 第59-71页 |
5.1 实验方法 | 第59页 |
5.2 不同预球磨时间对Ti-NaAlH_4体系的储氢性能的影响 | 第59-65页 |
5.2.1 样品的XRD测试 | 第59-61页 |
5.2.2 样品的脱氢和再氢化动力学性能测试 | 第61-62页 |
5.2.3 样品的热力学性能测试 | 第62-65页 |
5.3 预球磨70h合成的Ti-NaAlH_4体系的吸放氢循环性能的研究 | 第65-70页 |
5.3.1 样品的XRD测试 | 第65-67页 |
5.3.2 样品的脱氢和氢化动力学测试 | 第67-70页 |
5.4 本章小结 | 第70-71页 |
第六章 TiAl_3-NaAlH_4体系储氢材料的制备及其储氢性能的研究 | 第71-86页 |
6.1 实验方法 | 第71-72页 |
6.2 探究不同退火条件对原位合成TiAl_3-NaAlH_4储氢性能的影响 | 第72-81页 |
6.2.1 样品的XRD测试及微观结构分析 | 第72-77页 |
6.2.2 原位球磨合成的样品脱氢和氢化动力学性能测试 | 第77-79页 |
6.2.3 热力学分析 | 第79-81页 |
6.3 原位球磨合成的TiAl_3-NaAlH_4体系的吸放氢循环性能的研究 | 第81-85页 |
6.3.1 样品的XRD测试 | 第81-82页 |
6.3.2 样品的脱氢和氢化动力学测试 | 第82-85页 |
6.4 本章小结 | 第85-86页 |
第七章 全文工作总结及展望 | 第86-89页 |
7.1 全文工作总结 | 第86-88页 |
7.1.1 低固溶度Al(Ti)过饱和固溶体的球磨制备及其形成的TiAl_3机制 | 第86-87页 |
7.1.2 探究预球磨时间对原位合成Ti-NaAlH_4储氢性能影响 | 第87页 |
7.1.3 TiAl_3-NaAlH_4体系储氢材料的制备及其储氢性能的研究 | 第87-88页 |
7.2 未来工作展望 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-93页 |
致谢 | 第93-94页 |
攻读硕士学位期间发表的论文情况 | 第94页 |