过渡金属掺杂对有序介孔碳复合材料的电化学嵌氢性能影响的研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

近年来,氢能由于其高效性和无污染性成为人们眼中一种极具潜力的清洁能源,已然成为未来新能源发展的趋势,而氢的储存是开发利用氢能的关键。储氢材料是伴随着氢能的开发研究,在近几十年发展起来的新型功能材料。从20世纪60年代至今,储氢材料的研究处于迅速的发展过程中,在高科技领域所处位置日益重要。研究和开发储氢材料已成为当今世界各国竞相研究的热门课题。

储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,它将氢气储存在液体或固体中,一定程度上提高了能量密度;同时,存储和释放氢气需要在特定的条件下才能完成。就目前的研究来看,储氢材料储存氢气的方法包括物理吸附储氢(碳基材料,金属有机框架材料等)和化学储氢(储氢合金、配位氢化物、有机液体等)。

储存氢气的方法中,固态储存是利用物理吸附的方式吸收氢气或者利用化学反应让氢气与金属生成氢化物等将氢储存于固体材料中,在需要氢气时让氢化物分解或者氢气脱吸附将氢气释放出来。固态储存氢气是继气态储氢和液态储氢之后最有前途的研究发现,其具有体积储氢容量高;安全性好、无爆炸危险;无需高压及隔热容器等优势。故而,寻找和研制高性能的储氢材料成为目前研究储氢的当务之急。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究(设计)的基本内容

以sba-15为硬模板,过渡金属金属酞菁为过渡金属源,利用升华毛细辅助纳米铸造法合成过渡金属掺杂的有序介孔碳材料。利用电化学方法研究过渡金属掺杂的有序介孔碳材料在水相中的电化学嵌氢、氢析出以及电化学储氢的行为,并研究过渡金属在碳材料电化学储氢中的催化性能。

2.2目标

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究计划与安排

第1——3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需实验进程。确定方案,完成开题报告;

第4——7周:合成铁氮双掺杂的有序介孔碳材料,并对所合成材料进行表征;

第8 ——11周:利用电化学方法检测该材料的电化学嵌氢容量、库伦效率以及储氢能力等,并研究过渡金属在碳材料电化学储氢中的催化性能;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献(12篇以上)

1. ryoo r, joo s h, jun s. synthesis of highly orderedcarbon molecular sieves via template-mediated structural transformation[j]. j. phys.chem. b,1999,103(37):7743-7746.

2. lee j,kim j,hyeon t. recent progress in thesynthesis of porous carbon materials[j]. adv. mater.,2006,18(16):2073-2094.

3. 梅立鑫,李猛,吴伟,杨杰等,石墨烯/铜酞菁纳米复合材料的制备与表征[j].化学通报, 2018,40(6):427-430.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

该课题毕业论文、开题报告、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。