文档介绍:摘要西南科技大学硕士研究生学位论文第有机气凝胶及碳气凝胶是一种具有三维网络结构的多孔纳米非晶固态材料,在力学、声学、电学、热学以及光学等领域都有潜在的应用价值,而在民用储氢和惯性约束聚变矫娴挠τ醚芯勘甘芄刈ⅰ本论文以间苯三酚和甲醛为前驱体,、溶剂交换、超临界干燥和碳化等工艺成功制备出了密度为~、、、和吸附等表征,分析了气凝胶的微观结构;考察了反应物质量分数、催化剂浓度、碳化过程对气凝胶孔结构的影响。结果表明,气凝胶是一种由亚甲基和亚甲基醚键交联起来的具有空间网络结构的多孔非晶固态材料,具有比较高的比表面积,孔直径主要以中孔为主,碳化并不会破坏气凝胶的网络结构,碳化后比表面积明显增大、孔直径减小、孔径分布更加均匀,胶具有类似于石墨的结构。采用自动吸附仪测定气凝胶低压、低温氢吸附性能,初步分析了气凝胶氢吸附量与孔结构的关系。采用自行设计的高压吸附设备测试了/悍勰珻气凝胶块体、/嚎樘濉痗气凝胶块体和疌春掀块体五个气凝胶体系在高压、液氮温度拇⑶庑阅埽珻气凝胶粉末储氢量达.%:初步探索了气凝胶储氢量和吸附温度的关系,储氢量随着吸附温度的降低而增大;考察了气凝胶在有限次数内储氢性能的重复性,在有限的实验次数内吸附量没有明显的下降趋势。本课题在改进前人实验的基础上制备出一系列气凝胶,然后测定其储氢性能。该课题最主要的创新点在于寻求气凝胶的应用,探索一种新型的、高效的、具有良好吸放氢性能的储氢手段,促进储氢材料的实际应用。关键词:间苯三酚气凝胶储氢甲醛吸附
.,西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页琁琗,,/’琾甌.%.甊,猤,,甌’瑂琧甌甤,瓹’..瓼/疌,/疌
西南科技大学硕士研究生学位论文第Ⅲ页簆;籥.,·琣籥
签名:委晦仍签名童喃训日期:跏甪乙罗独创性声明日期:矿一Αの关于论文使用和授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下迸行的研究工作及取得不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文的复印件,允许该论文被查阅和借阅;学校可以公布该论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中
绪论前言西南科技大学硕士研究生学位论文第随着石油资源的日渐匮乏和生态环境的不断恶化,氢能被公认为人类未来的理想能源。氢燃烧释能后的产物是水,是清洁能源;氢可通过太阳能、风能等自然能分解水而再生,是可再生能源;氢能具有较高的热值,燃烧氢气可产生的热量,.<钢殖<剂系哪芰棵芏磺庾试捶岣唬饪梢酝ü解水等方法制得。另外,在化工与炼油等领域副产大量氢气,尚未充分利用。可以预见,未来世界将从以碳为基础的能源经济形态转变为以氢为基础的能源经济形态虺啤扒饩谩。氢能的开发和利用涉及氢气的制备、储存、运输和应用蠊丶际酰渲星馄拇⒋媸亲钅呀饩龅奈侍狻美饽苎芯烤训%“H毡菊贫ǖ辍靶卵艄饧苹敝校幌钪匾5哪谌菥褪开发安全且价廉的储氢技术5鹿苍诨ǹ7⑶饽埽⒃谇馄⒋娣矫研制成功了新型储氢罐“,。我国政府也是非常重视氢能的开发利用,早在“奔苹芯桶亚饽艽⒋媪形V氐阊芯肯钅浚夜萍疾吭瓿踝橹中国氢能技术路线图研讨会对整个氢能发展的各个方面包括制氢、储氢、输氢、氢能转换、氢能标准和规范等方面进行了讨论,并对未来的发展拟定了详细的行动纲领,力争在年后逐步进入氢能经济社会,在年以后全面进入氢能经济“,。燃料燃烧值痥天然气表卜不同燃料的能量密度⋯氢气甲烷汽油煤乙醇.—
气凝胶的研究进展概述西南科技大学硕士研究生学位论文第目前,氢主要以气态、液态和固态三种方式进行储存。主要分为高压及液化储氢、合金储氢、有机液体氢化物储氢、“浆液”储氢、碳材料吸附储氢、络合物储氢等方法。储氢材料应用于商用汽车,国际能源协会源⑶獠牧系钠谕勘是,在低于娴奶跫拢牧系姆徘馊萘看锏%,经次吸放氢循环后,其容量应保持在%以上。由于汽车工业庞大的燃油需求正日益威胁着石油资源和生态环境,为促进燃氢电池汽车实用的普及化,美国能源部特提出了氢容量质量密度为%和体积密度为/的更高要求“提高惯性约束聚变す獍兄须甌剂掀搴康姆椒ㄖ饕0括:第一、向微球内充入高压燃料气体,该法改进后向微球内充入燃料气体后进行冷冻,在冷冻状态下打靶;第二、制备全氘氚代的聚合物靶材料,再制备成靶丸或低密度泡沫;第三、合成含有纳米孔隙的碳化有机气凝胶材料,利用纳米孔隙材料的吸附性能,将气凝胶制备成