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高分散镍基催化剂的制备及对MgH2储氢性能的影响开题报告

 2020-06-11 20:55:36  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

1.引言

能源是人类社会前进发展的动力,支撑着生产生活的各个领域。随着我国能源消耗日益增长,天然气、石油、煤炭等传统能源过度消耗,带来一系列严峻的环境问题,例如酸雨、温室效应等。全球都面临着能源危机和生态危机的双重考验。因此,大力研究和开发新能源迫在眉睫,已成为全世界各国可持续发展的出路。

氢能具有来源广泛、可再生、能量密度高以及燃烧清洁等特点,被广泛应用于燃料电池,氢能汽车以及镍氢电池中。而且氢能作为二次能源载体有望作为化石资源、核能、可再生能源的终端能源[1],故而氢能还被认为是由传统化石能源向可再生新能源发展的途径之一,是实现能源可持续供给和循环的重要能源载体[2],但是氢能技术面临着氢的规模制备、储存和运输等主要问题,其关键在于能否开发具有足够容量的储氢材料。氢的储存方式有物理储氢和化学储氢之分,物理储氢主要包括高压气态储氢、液态储氢、活性物质吸附储氢等,化学储氢方法主要有配位氢化物储氢、金属氢化物储氢、化学氢化物(包括无机物及有机物)储氢等。氢能的储存是氢能广泛应用于实际生产中的瓶颈,只有处理好这个问题,氢能才能更好的更广泛的应用。中国作为能源需求大国,在我国”863”、”973”计划和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006一2020年)》中均设立了与氢能相关的研究项目,为发展氢能提供技术支持[3]

2.储氢技术的研究现状

氢能作为一种清洁燃料时,能量密度大(包括质量储氢密度和体积储氢密度)、安全性能高、能耗少是必不可少的条件。高效安全的储氢技术仍在研究之中,对此许多国家和科研机构都将高效安全的储氢技术放在关键位置。氢的储运按氢的储存方法可以分为3种[4]:高压气态储氢技术、液态储氢技术、固体储氢技术。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.本课题要研究或解决的问题

镁基氢化物动力学性能差,吸放氢温度高,阻碍了其应用。有研究表明,纳米化和催化可以有效促进材料储氢性能。而催化剂的颗粒尺度对其催化性能有很大影响。本课题通过共沉淀法和煅烧还原法制备纳米镍催化剂和碳载镍基催化剂。并探讨其催化镁基储氢材料的吸放氢性能。即通过高速球磨,将催化剂和mgh2复合,制备高活性,颗粒小的镁基氢化物,具体研究内容为:

(1)、高分散镍基催化剂合成工艺探索共沉淀法、煅烧还原法合成工艺中的影响因素;

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