中文名 | 功能材料:電解有機(jī)小分子制氫 | 依托單位 | 電子科技大學(xué) |
---|---|---|---|
項(xiàng)目類(lèi)別 | 青年科學(xué)基金項(xiàng)目 | 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 康毅進(jìn) |
氫經(jīng)濟(jì)由于清潔和高效的優(yōu)點(diǎn),而且可利用可再生能源協(xié)助完成氫循環(huán),有可能在將來(lái)取代目前的化石能源經(jīng)濟(jì)。但產(chǎn)氫,尤其是電分解水產(chǎn)氫,還存在著能耗過(guò)高的問(wèn)題。本項(xiàng)目利用具有較低電勢(shì)和過(guò)電位(即活化能壘)的有機(jī)小分子電催化分解過(guò)程取代需要較高氧化電勢(shì)和過(guò)電位的水氧化過(guò)程,從而將電解制氫的運(yùn)行電壓降低到電解水所需電壓的三分之一到一半的水平,極大的提高了電解制氫的電流效率,降低了過(guò)程能耗。在作為陽(yáng)極反應(yīng)的甲酸和甲醇氧化中,我們擬以廉價(jià)材料對(duì)催化劑的電子結(jié)構(gòu)修飾,適當(dāng)提高OH吸附強(qiáng)度同時(shí)降低CO吸附強(qiáng)度,以此增強(qiáng)bifunctional機(jī)制,從而增進(jìn)反應(yīng)效率。在乙醇氧化中,我們重點(diǎn)關(guān)注C-C活化以實(shí)現(xiàn)乙醇全氧化。具體的手段是利用Ru對(duì)乙醇的特殊吸附方式,輔以廉價(jià)過(guò)渡金屬修飾,活化C-C鍵,并弱化CO的吸附。最終我們將用基礎(chǔ)研究所得知識(shí)指導(dǎo)催化劑材料合成制備,設(shè)計(jì)并搭建電解有機(jī)小分子制氫的實(shí)用裝置。
批準(zhǔn)號(hào) |
51601030 |
項(xiàng)目名稱 |
功能材料:電解有機(jī)小分子制氫 |
項(xiàng)目類(lèi)別 |
青年科學(xué)基金項(xiàng)目 |
申請(qǐng)代碼 |
E0110 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 |
康毅進(jìn) |
負(fù)責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
電子科技大學(xué) |
研究期限 |
2017-01-01 至 2019-12-31 |
支持經(jīng)費(fèi) |
20(萬(wàn)元) |
材料分為兩大類(lèi),一類(lèi)為結(jié)構(gòu)材料,如黃沙、石子;一類(lèi)為功能材料,如磁性材料、超導(dǎo)材料。現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn),一些結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)材料,加工到納米級(jí)后,也成了功能材料,具有與原來(lái)材料完全不同的特性。如:銅不導(dǎo)電了、塑料導(dǎo)...
我的房子是小戶型的,我是覺(jué)得浴簾很不錯(cuò)的,用起來(lái)也是比較方便,而且還可以起到裝飾的作用。浴簾:這個(gè)是最靈活,最省錢(qián)的方案,無(wú)論是什么形狀的淋浴區(qū)都可以很方便的通過(guò)安裝浴簾來(lái)達(dá)到簡(jiǎn)單的干濕分區(qū)!浴簾是一...
世界上的材料分為兩大類(lèi),一類(lèi)為結(jié)構(gòu)材料,如黃沙、石子;一類(lèi)為功能材料,如磁性材料、超導(dǎo)材料?,F(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn),一些結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)材料,加工到納米級(jí)后,也成了功能材料,具有與原來(lái)材料完全不同的特性。如:銅不導(dǎo)電了...
格式:pdf
大小:60KB
頁(yè)數(shù): 2頁(yè)
評(píng)分: 4.3
無(wú)機(jī)/有機(jī)雜化光功能材料,包括配合物、金屬有機(jī)化合物、無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合物等材料.該類(lèi)材料兼具有無(wú)機(jī)和有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn),已成為非線性光學(xué)材料研究領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向和熱點(diǎn)課題.
格式:pdf
大?。?span id="caobjpy" class="single-tag-height">60KB
頁(yè)數(shù): 5頁(yè)
評(píng)分: 4.5
功能材料概論論文 摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展, 人們對(duì)材料的需求日益增加。 為了滿足這些現(xiàn)代技術(shù)對(duì)材料的 需求,世界各國(guó)都非常重視功能材料的研究和開(kāi)發(fā)。 功能材料作為現(xiàn)代技術(shù)的標(biāo)志, 引起了 各國(guó)的關(guān)注, 已經(jīng)成為材料科學(xué)中的一個(gè)分支學(xué)科, 并在不同程度上推動(dòng)或加速了各種現(xiàn)代 技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。 本篇綜述簡(jiǎn)單介紹了功能材料的基本性能、 特點(diǎn)和分類(lèi)及其發(fā)展現(xiàn)狀和 發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞:功能材料 學(xué)科 現(xiàn)代技術(shù) 性能 特點(diǎn) 發(fā)展現(xiàn)狀 一.前言 材料是現(xiàn)代科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)材料的品種、 數(shù)量和質(zhì)量是衡量 其科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 因此,現(xiàn)在稱材料、 信息和能源為現(xiàn)代文明的三大支柱, 又把新材料、信息和生物技術(shù)作為新技術(shù)革命的主要標(biāo)志。 材料的發(fā)展雖然歷史悠久,但作為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科始于 20世紀(jì) 60年代。材料的研究和制 造開(kāi)始從經(jīng)驗(yàn)的、定性的和宏觀的向理論的、定量的和微
電解制氫,用電解法將水分解成氫和氧的工藝。一般需4.0~4.5千瓦·時(shí)的電能才可獲得一標(biāo)準(zhǔn)立方米的氫,如采用高溫電解水蒸氣的方法或其他改進(jìn)方法(如在電極上覆以各種催化劑的方法等),則可以降低至3.0千瓦·時(shí)左右。如用太陽(yáng)能作為一種輔助能源進(jìn)行高溫電解,可進(jìn)一步降低能耗。是將其他各種能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能)轉(zhuǎn)化成氫能儲(chǔ)存的有效方法。
水電解槽
水電解制氫裝置
附屬設(shè)備框架
堿液循環(huán)泵
控制柜
可控硅整流柜
變壓器
原料水箱
堿液箱
氫中氧分析儀
氧中氫分析儀
制氫純化水電解制氫
水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),分 解成氫氣和氧氣。其化學(xué)反應(yīng)式如下 :
陰 極:2H2O+2e H2↑ +2OH
陽(yáng) 極: 2OH-2e H2O+1/2O2↑
總反應(yīng)式:2H2O 2 H2↑+ O2↑
根據(jù)庫(kù)侖定律,氣體產(chǎn)量與電流成正比,與其它因素?zé)o關(guān)。氫氧化鉀的作用在于增加水的電導(dǎo),本身不參加電解反應(yīng),理論上是不消耗的。電解液中加入五氧化二礬的作用是在于降低電解電壓。單位氣體產(chǎn)量的電耗,取決于電解電壓,電解槽的工作溫度越高,電解電壓越低,同時(shí)也增加了對(duì)電解槽材料,主要是隔膜材料的腐蝕。石棉在堿液中長(zhǎng)期使用溫度不能超過(guò)100℃,因此操作溫度選擇在80~85℃為宜。電解壓力的選擇主要根據(jù)用氫的需要。氣體純度決定于制氫機(jī)結(jié)構(gòu)和操作情況。在設(shè)備完好(主要是電解槽隔膜無(wú)損壞)操作壓力正常(主要是壓差控制正常)的條件下,純度是穩(wěn)定的。