周乐怡:介孔SBA-15负载金属磷化物材料的制备与催化硼氢化钠和氨硼烷释氢性能的研究论文

周乐怡:介孔SBA-15负载金属磷化物材料的制备与催化硼氢化钠和氨硼烷释氢性能的研究论文

本文主要研究内容

作者周乐怡(2019)在《介孔SBA-15负载金属磷化物材料的制备与催化硼氢化钠和氨硼烷释氢性能的研究》一文中研究指出:随着石油、天然气、煤炭化石燃料等不可再生自然资源的日渐匮乏,并且在使用这些能源时不可避免的会产生大量有毒害排放物,造成环境污染,因此,人类急需找到一种清洁绿色的新能源来解决这一问题。氢气作为二次能源,具有高能量密度和燃烧热值,并且燃烧氧化后产物为水,干净无污染,被认为是最清洁的能源。在化学储氢材料中氨硼烷和硼氢化钠由于具有较高的含氢量、高效安全和环境友好等优点引起了研究工作者的广泛关注。在催化化学储氢材料氨硼烷和硼氢化钠水解释氢过程中,寻找一种高效稳定并符合经济性的催化剂至关重要。本论文选取金属磷化物为催化剂的反应活性物质,并将金属磷化物负载在介孔球形材料SBA-15上以增加催化剂的分散性并减少团聚作用进而提高催化效果。本文的研究内容如下:(1)在盐酸的酸性溶液中,以非离子型双亲性的P123(聚乙烯醚-聚丙烯醚-聚乙烯醚三嵌段共聚物,分子式为(EO)20(PO)70(EO)20)表面活性剂作为合成中的模板剂和作为硅来源的正硅酸四乙酯(TEOS),通过水热合成法和煅烧退火过程制备出具有球形有序介孔SBA-15的材料。球形的介孔材料SBA-15具有比表面积大的优点,因此可以作为负载活性物质的基底,提供良好的分散作用,减少团聚现象。(2)采用原位还原法和次亚磷酸钠热分解法两种方法相结合,以乙二醇为溶剂,SBA-15为载体,四水合醋酸钴、四水合醋酸镍、五水合硝酸铟和六水合硝酸镓为金属源制备了NiCo2O4@SBA-15、Co3O4@SBA-15、NiCoP@SBA-15、Co2P@SBA-15、InP和GaP催化剂,通过多种材料表征手段(如XRD,SEM和TEM等)对制备的催化剂进行基本形态结构表征。探索单金属磷化物InP和GaP的制备条件,并将InP和GaP应用在硼氢化钠水解释氢应用中。(3)研究比较了NiCo2O4@SBA-15、Co3O4@SBA-15、NiCoP@SBA-15、Co2P@SBA-15、InP和GaP催化剂在催化氨硼烷和硼氢化钠水解释氢性能效果,发现双金属磷化物NiCoP@SBA-15效果最佳,Co2P@SBA-15次之。在303 K和308 K时,固定氢氧化钠浓度为0.25 M,催化剂NiCoP@SBA-15粒子催化氨硼烷水解释氢TOF值依次32.16 mol(H2)·mol-1(NiCoP@SBA-15)·min-1,38.88mol(H2)·mol(NiCoP@SBA-15)-1·min-1。在室温为293 K时,固定氢氧化钠浓度为1.0 M,催化剂NiCoP@SBA-15粒子催化硼氢化钠水解释氢的TOF值8.18 mol(H2)·mol-1(NiCoP@SBA-15)·min-1。在室温为303 K时,固定氢氧化钠浓度为0.5 M,催化剂Co2P@SBA-15粒子催化氨硼烷水解释氢的TOF值为10.48 mol(H2)·mol-1(Co2P@SBA-15)·min-1。

Abstract

sui zhao dan you 、tian ran qi 、mei tan hua dan ran liao deng bu ke zai sheng zi ran zi yuan de ri jian kui fa ,bing ju zai shi yong zhe xie neng yuan shi bu ke bi mian de hui chan sheng da liang you du hai pai fang wu ,zao cheng huan jing wu ran ,yin ci ,ren lei ji xu zhao dao yi chong qing jie lu se de xin neng yuan lai jie jue zhe yi wen ti 。qing qi zuo wei er ci neng yuan ,ju you gao neng liang mi du he ran shao re zhi ,bing ju ran shao yang hua hou chan wu wei shui ,gan jing mo wu ran ,bei ren wei shi zui qing jie de neng yuan 。zai hua xue chu qing cai liao zhong an peng wan he peng qing hua na you yu ju you jiao gao de han qing liang 、gao xiao an quan he huan jing you hao deng you dian yin qi le yan jiu gong zuo zhe de an fan guan zhu 。zai cui hua hua xue chu qing cai liao an peng wan he peng qing hua na shui jie shi qing guo cheng zhong ,xun zhao yi chong gao xiao wen ding bing fu ge jing ji xing de cui hua ji zhi guan chong yao 。ben lun wen shua qu jin shu lin hua wu wei cui hua ji de fan ying huo xing wu zhi ,bing jiang jin shu lin hua wu fu zai zai jie kong qiu xing cai liao SBA-15shang yi zeng jia cui hua ji de fen san xing bing jian shao tuan ju zuo yong jin er di gao cui hua xiao guo 。ben wen de yan jiu nei rong ru xia :(1)zai yan suan de suan xing rong ye zhong ,yi fei li zi xing shuang qin xing de P123(ju yi xi mi -ju bing xi mi -ju yi xi mi san qian duan gong ju wu ,fen zi shi wei (EO)20(PO)70(EO)20)biao mian huo xing ji zuo wei ge cheng zhong de mo ban ji he zuo wei gui lai yuan de zheng gui suan si yi zhi (TEOS),tong guo shui re ge cheng fa he duan shao tui huo guo cheng zhi bei chu ju you qiu xing you xu jie kong SBA-15de cai liao 。qiu xing de jie kong cai liao SBA-15ju you bi biao mian ji da de you dian ,yin ci ke yi zuo wei fu zai huo xing wu zhi de ji de ,di gong liang hao de fen san zuo yong ,jian shao tuan ju xian xiang 。(2)cai yong yuan wei hai yuan fa he ci ya lin suan na re fen jie fa liang chong fang fa xiang jie ge ,yi yi er chun wei rong ji ,SBA-15wei zai ti ,si shui ge cu suan gu 、si shui ge cu suan nie 、wu shui ge xiao suan yin he liu shui ge xiao suan jia wei jin shu yuan zhi bei le NiCo2O4@SBA-15、Co3O4@SBA-15、NiCoP@SBA-15、Co2P@SBA-15、InPhe GaPcui hua ji ,tong guo duo chong cai liao biao zheng shou duan (ru XRD,SEMhe TEMdeng )dui zhi bei de cui hua ji jin hang ji ben xing tai jie gou biao zheng 。tan suo chan jin shu lin hua wu InPhe GaPde zhi bei tiao jian ,bing jiang InPhe GaPying yong zai peng qing hua na shui jie shi qing ying yong zhong 。(3)yan jiu bi jiao le NiCo2O4@SBA-15、Co3O4@SBA-15、NiCoP@SBA-15、Co2P@SBA-15、InPhe GaPcui hua ji zai cui hua an peng wan he peng qing hua na shui jie shi qing xing neng xiao guo ,fa xian shuang jin shu lin hua wu NiCoP@SBA-15xiao guo zui jia ,Co2P@SBA-15ci zhi 。zai 303 Khe 308 Kshi ,gu ding qing yang hua na nong du wei 0.25 M,cui hua ji NiCoP@SBA-15li zi cui hua an peng wan shui jie shi qing TOFzhi yi ci 32.16 mol(H2)·mol-1(NiCoP@SBA-15)·min-1,38.88mol(H2)·mol(NiCoP@SBA-15)-1·min-1。zai shi wen wei 293 Kshi ,gu ding qing yang hua na nong du wei 1.0 M,cui hua ji NiCoP@SBA-15li zi cui hua peng qing hua na shui jie shi qing de TOFzhi 8.18 mol(H2)·mol-1(NiCoP@SBA-15)·min-1。zai shi wen wei 303 Kshi ,gu ding qing yang hua na nong du wei 0.5 M,cui hua ji Co2P@SBA-15li zi cui hua an peng wan shui jie shi qing de TOFzhi wei 10.48 mol(H2)·mol-1(Co2P@SBA-15)·min-1。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自云南师范大学的周乐怡,发表于刊物云南师范大学2019-10-16论文,是一篇关于介孔二氧化硅论文,负载型金属磷化物论文,硼氢化钠论文,氨硼烷论文,催化论文,水解释氢论文,云南师范大学2019-10-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自云南师范大学2019-10-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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