分解水制氫用透氧膜材料制備及性能研究
發(fā)布時間:2020-12-13 20:52
近年來,隨著化石燃料的日漸枯竭,尋找新的可再生的替代能源成為世界各國研究的重點。氫能是一種可再生的清潔能源,具有熱值高、燃燒速度快等優(yōu)點,被認為是未來最有發(fā)展前景的新型能源。熱化學分解水是一種新型的制氫方法,該法主要是利用氧化還原反應在較高溫度下循環(huán)分解水制氫。隨著膜反應器技術的發(fā)展,通過將熱化學分解水制氫與混合導體透氧膜材料耦合,可以實現(xiàn)連續(xù)分解水制得氫氣,該技術利用化學勢為驅動力,無需外加電源,并且對環(huán)境友好零污染,具有極大的發(fā)展?jié)摿ΑT诓殚喠舜罅课墨I資料后,本文選取了固體氧化物燃料電池陰極材料和透氧膜領域中的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF-6428)經典氧化物作為透氧膜材料,并設計了一種新型的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Zr0.92Y0.08O2-δ...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
氫經濟概念圖
圖 1.3 理想的鈣鈦礦晶體結構圖Fig. 1.3 Structure chart of ideal perovskite.了研究 A 位摻雜的影響,他們開展了用 Ca LCF-91)以提高其透氧量及穩(wěn)定能力的研究性及可觀的氧滲透速率,從 H2-TPR 實驗結,隨著 Ca 摻雜量的減少,峰越來越弱,說明Ca 摻雜量 x=0.1 時 LCF 系列材料的透氧量 Ca 摻雜量并不是越多越好,可能是因為 La3徑較大的金屬離子,能夠形成更多氧缺陷,]探究了 B 位摻雜對材料的影響,他們嘗試用7Fe0.3 xNbxO3 (如 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3 ),力并且反應前后結構不變。根據(jù) X 射線衍射是不利于滲透擴散的六方結構,x = 0.05 時是
擊物質表面時,被激發(fā)的區(qū)域將產生二次電子、俄歇電子、特征 x 射 X 射線、背散射電子、透射電子,以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產生射。同時,也可產生電子-空穴對、晶格振動(聲子)、電子振蕩(等離子上講,利用電子和物質的相互作用,可以獲取被測樣品本身的各種物理質的信息,如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等本實驗采用的是 Philip 公司的 XL30ESEM 性掃描電子顯微鏡來對反應前形貌變化進行表征。 混合導體透氧膜性能評價膜反應器評價裝置如圖 2.5 所示。整套反應裝置主要有石英管、剛玉管、質量流量計、控溫系統(tǒng)以及尾氣分析系統(tǒng)等組成。氣體的流速通過質控制,膜片通過高溫密封膠固定在剛玉管的一端,組裝好實驗裝置。實的各氣體組分及含量通過尾氣分析系統(tǒng)定量分析,表征其透氧、分解水。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氫能時代與制氫途徑[J]. 舟丹. 中外能源. 2017(04)
[2]La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O1.95復相材料的性能[J]. 楊志賓,朱騰龍,常杰善,趙永勤,韓敏芳. 硅酸鹽學報. 2014(04)
[3]聚合物前驅體法合成La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ納米粉體[J]. 佘燕娣,顧學紅,金萬勤. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2012(02)
[4]化學制氫技術研究進展[J]. 吳川,張華民,衣寶廉. 化學進展. 2005(03)
[5]噴霧熱分解技術制備功能材料的研究進展[J]. 胡國榮,劉智敏,方正升,王劍鋒,石迪輝,秦慶偉. 功能材料. 2005(03)
[6]無機透氧膜的發(fā)展與應用[J]. 廖傳華. 硅酸鹽通報. 2004(03)
[7]多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的制備及表征[J]. 劉衛(wèi),章占平,夏長榮,謝津橋,陳初升. 無機材料學報. 2000(05)
博士論文
[1]高性能與高穩(wěn)定性致密陶瓷氫分離膜研究[D]. 朱志文.中國科學技術大學 2013
[2]高穩(wěn)定性YSZ-LSCF雙相中空纖維氧分離膜和反應器性能研究[D]. 劉建軍.中國科學技術大學 2012
碩士論文
[1]分解水制氫用鈣鈦礦透氧膜研究[D]. 翟康.昆明理工大學 2016
本文編號:2915164
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
氫經濟概念圖
圖 1.3 理想的鈣鈦礦晶體結構圖Fig. 1.3 Structure chart of ideal perovskite.了研究 A 位摻雜的影響,他們開展了用 Ca LCF-91)以提高其透氧量及穩(wěn)定能力的研究性及可觀的氧滲透速率,從 H2-TPR 實驗結,隨著 Ca 摻雜量的減少,峰越來越弱,說明Ca 摻雜量 x=0.1 時 LCF 系列材料的透氧量 Ca 摻雜量并不是越多越好,可能是因為 La3徑較大的金屬離子,能夠形成更多氧缺陷,]探究了 B 位摻雜對材料的影響,他們嘗試用7Fe0.3 xNbxO3 (如 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3 ),力并且反應前后結構不變。根據(jù) X 射線衍射是不利于滲透擴散的六方結構,x = 0.05 時是
擊物質表面時,被激發(fā)的區(qū)域將產生二次電子、俄歇電子、特征 x 射 X 射線、背散射電子、透射電子,以及在可見、紫外、紅外光區(qū)域產生射。同時,也可產生電子-空穴對、晶格振動(聲子)、電子振蕩(等離子上講,利用電子和物質的相互作用,可以獲取被測樣品本身的各種物理質的信息,如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等本實驗采用的是 Philip 公司的 XL30ESEM 性掃描電子顯微鏡來對反應前形貌變化進行表征。 混合導體透氧膜性能評價膜反應器評價裝置如圖 2.5 所示。整套反應裝置主要有石英管、剛玉管、質量流量計、控溫系統(tǒng)以及尾氣分析系統(tǒng)等組成。氣體的流速通過質控制,膜片通過高溫密封膠固定在剛玉管的一端,組裝好實驗裝置。實的各氣體組分及含量通過尾氣分析系統(tǒng)定量分析,表征其透氧、分解水。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氫能時代與制氫途徑[J]. 舟丹. 中外能源. 2017(04)
[2]La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O1.95復相材料的性能[J]. 楊志賓,朱騰龍,常杰善,趙永勤,韓敏芳. 硅酸鹽學報. 2014(04)
[3]聚合物前驅體法合成La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ納米粉體[J]. 佘燕娣,顧學紅,金萬勤. 南京工業(yè)大學學報(自然科學版). 2012(02)
[4]化學制氫技術研究進展[J]. 吳川,張華民,衣寶廉. 化學進展. 2005(03)
[5]噴霧熱分解技術制備功能材料的研究進展[J]. 胡國榮,劉智敏,方正升,王劍鋒,石迪輝,秦慶偉. 功能材料. 2005(03)
[6]無機透氧膜的發(fā)展與應用[J]. 廖傳華. 硅酸鹽通報. 2004(03)
[7]多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的制備及表征[J]. 劉衛(wèi),章占平,夏長榮,謝津橋,陳初升. 無機材料學報. 2000(05)
博士論文
[1]高性能與高穩(wěn)定性致密陶瓷氫分離膜研究[D]. 朱志文.中國科學技術大學 2013
[2]高穩(wěn)定性YSZ-LSCF雙相中空纖維氧分離膜和反應器性能研究[D]. 劉建軍.中國科學技術大學 2012
碩士論文
[1]分解水制氫用鈣鈦礦透氧膜研究[D]. 翟康.昆明理工大學 2016
本文編號:2915164
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