硼氫化鈉(NaBH₄)屬于配位型氫化物,常用作還原劑,同時(shí)也是公認(rèn)的優(yōu)良儲(chǔ)氫材料,已成為燃料電池系統(tǒng)的優(yōu)選氫源,但價(jià)格高昂在很大程度上限制了其快速應(yīng)用和發(fā)展。現(xiàn)行的NaBH₄制備工藝,主要基于化學(xué)合成原理,尚存在原料價(jià)昂、工藝復(fù)雜、條件苛刻和分離困難等亟待解決的難題;而且,Na BH₄水解釋氫后所產(chǎn)生的副產(chǎn)物偏硼酸鈉(NaBO₂),目前尚未找到高附加值的應(yīng)用途徑,但作為硼源,將其再生轉(zhuǎn)化為NaBH₄已成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。通過(guò)調(diào)控科學(xué)合理的工藝條件,在電極上完成Na BO₂向NaBH₄的電化學(xué)轉(zhuǎn)化,不僅有利于硼資源的循環(huán)利用,而且可望在溫和條件下實(shí)現(xiàn)NaBH₄的高效低成本生產(chǎn)。在電化學(xué)過(guò)程中,電極行為對(duì)于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)電化學(xué)過(guò)程具有關(guān)鍵作用,因此深入廣泛地研究電極材料及電極構(gòu)建具有重要意義。作為國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.21576073)研究?jī)?nèi)容的重要組成部分,本文著重開展了基于金屬鈦(Ti)的二氧化鈦(TiO<...

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 氫能與儲(chǔ)氫材料
        1.1.1 氫能的應(yīng)用
        1.1.2 儲(chǔ)氫材料
    1.2 硼氫化鈉(NaBH₄)
        1.2.1 NaBH₄的性質(zhì)及其應(yīng)用
        1.2.2 NaBH₄的制備方法
        1.2.3 電化學(xué)法合成NaBH
    1.3 鈦基納米材料
        1.3.1 TiO₂納米材料
        1.3.2 TiN納米材料
    1.4 研究?jī)?nèi)容及其意義
第2章 硼氫根的定性定量分析
    2.1 前言
    2.2 碘量法測(cè)定硼氫根濃度
        2.2.1 儀器與試劑
        2.2.2 碘量法基本原理
        2.2.3 碘量法滴定實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 精密度實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
    2.3 峰值電流法測(cè)定硼氫根濃度
        2.3.1 儀器與試劑
        2.3.2 電極的預(yù)處理
        2.3.3 NaBH₄堿性溶液的電化學(xué)特征響應(yīng)
        2.3.4 線性伏安峰值電流法的測(cè)量范圍
        2.3.5 峰值電流與濃度的對(duì)應(yīng)關(guān)系
        2.3.6 重現(xiàn)性試驗(yàn)
    2.4 第2章小結(jié)
第3章 TiN/TiO₂@Ti復(fù)合納米電極的構(gòu)建及其表征
    3.1 前言
    3.2 TiO₂納米線的制備與表征
        3.2.1 儀器與試劑
        3.2.2 水熱法制備TiO₂納米線
        3.2.3 TiO₂納米線物相及形貌分析
    3.3 TiN納米管的制備與表征
        3.3.1 儀器與試劑
        3.3.2 氨氣熱還原法制備TiN納米管
        3.3.3 TiN納米管物相及形貌分析
    3.4 第3章小結(jié)
第4章 復(fù)合納米電極對(duì)NaBO₂體系的電化學(xué)行為研究
    4.1 前言
    4.2 偏硼酸根的電化學(xué)行為分析
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 循環(huán)伏安法分析偏硼酸根的電化學(xué)行為
        4.2.3 偏硼酸根的電化學(xué)還原機(jī)理探討
    4.3 電化學(xué)還原NaBO₂制備NaBH
        4.3.1 儀器與試劑
        4.3.2 NaBO₂電化學(xué)還原體系
        4.3.3 電解及電解質(zhì)溶液的檢測(cè)
    4.4 第4章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：4001859