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国内外氢能产业发展现状与思考 预览
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作者 高慧 杨艳 +2 位作者 赵旭 饶利波 刘雨虹 《国际石油经济》 2019年第4期9-17,共9页
氢能在世界能源转型中的角色价值日益受到重视,世界主要发达国家近年纷纷大力支持氢能产业发展。目前,全球主要的制氢方式有天然气重整、重油重整和煤气化,可再生能源发电制氢有望在2030年开始逐步实现商业化。氢的大规模储运高度依赖... 氢能在世界能源转型中的角色价值日益受到重视,世界主要发达国家近年纷纷大力支持氢能产业发展。目前,全球主要的制氢方式有天然气重整、重油重整和煤气化,可再生能源发电制氢有望在2030年开始逐步实现商业化。氢的大规模储运高度依赖技术进步和基础设施建设,是氢能产业发展的难点。全球加氢站建设呈加速发展之势,已建成加氢站数量最多的国家有日本、德国、美国、中国。氢燃料电池汽车已在一些国家实现小规模商业化,小型氢燃料电池热电联供装置也成为发达国家备受关注的分布式能源利用技术,相关产业发展最成功的国家是日本。壳牌、BP、道达尔、中国石化和中化等传统能源公司已开始布局氢能业务,有的已取得实质性进展。未来,中国应从战略政策制定、关键技术研发、基础设施建设3方面大力推动氢能产业发展。 展开更多
关键词 氢能 制氢 加氢站 燃料电池 氢能产业
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氢燃料电池汽车不同制氢方案的全生命周期评价及情景模拟研究
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作者 陈轶嵩 丁振森 +1 位作者 王文君 刘佳慧 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期172-180,共9页
氢燃料电池汽车作为新能源汽车领域未来的重要方向已成为行业共识,为评估氢燃料电池汽车不同制氢方案对资源、能源和环境的影响,构建氢燃料电池汽车燃料循环以及4种制氢方案的全生命周期评价数学模型,选取代表世界先进水平的丰田Mirai... 氢燃料电池汽车作为新能源汽车领域未来的重要方向已成为行业共识,为评估氢燃料电池汽车不同制氢方案对资源、能源和环境的影响,构建氢燃料电池汽车燃料循环以及4种制氢方案的全生命周期评价数学模型,选取代表世界先进水平的丰田Mirai燃料电池汽车作为评价对象,应用GaBi软件的基础数据库对其进行全生命周期评价,同时对甲烷催化重整法、甲醇催化裂解法、电解水法和氨裂解法4种制氢方案的全生命周期能耗、排放进行量化计算。最后,以电力结构作为关键因素对当前最常用的电解水法进行情景模拟并与其他3种方案进行对比分析。评价计算结果表明:电解水法制氢的矿产资源消耗、化石能源消耗和环境影响均最高;甲醇催化裂解法制氢的矿产资源消耗和化石能源消耗均为最低,仅分别为电解水法的2%和3%;甲烷催化重整法制氢的环境影响最低,仅为电解水法的1.6%。情景模拟结果表明:电解水法的环境影响在煤电比例降低到41.6%的情况下仍然在4种制氢方案中最大,然而在水力单一清洁能源发电的极限情况下环境影响最小,但基于中国的资源禀赋,全面实现水力发电并不可行。因此,须从提升电解水法的能源利用效率、改进关键技术等方面有所突破才能使其成为未来大规模制氢的可行方案。 展开更多
关键词 汽车工程 氢燃料电池 生命周期评价 丰田Mirai汽车 燃料循环 制氢
在紫外光下以玉米秸秆为牺牲剂提升光催化分解水制氢 预览
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作者 周云龙 叶校源 林东尧 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2717-2726,共10页
将玉米秸秆加入Pt/TiO2的悬浊液中,在紫外光照射下实现了光催化分解水制氢速率的提升。通过SEM、XRD、FT-IR和TGA对玉米秸秆在光催化反应后的结构特征的变化进行了表征和分析讨论。通过单因素实验和正交实验研究了辐照时间、玉米秸秆颗... 将玉米秸秆加入Pt/TiO2的悬浊液中,在紫外光照射下实现了光催化分解水制氢速率的提升。通过SEM、XRD、FT-IR和TGA对玉米秸秆在光催化反应后的结构特征的变化进行了表征和分析讨论。通过单因素实验和正交实验研究了辐照时间、玉米秸秆颗粒浓度、秸秆颗粒粒径和催化剂浓度对氢气产率及产氢量的影响。实验结果表明:催化剂浓度和秸秆颗粒浓度对产氢的影响较大。产氢量随着催化剂浓度的增加先增后减,在催化剂浓度为4×10-3~6×10^-3g/ml时产氢量最高。当秸秆颗粒浓度大于0.5×10^-3g/ml时,产氢量随着秸秆颗粒浓度的增加出现明显的下降,而且在不同的秸秆颗粒浓度下氢气产率随着反应时间的增加呈现出不同的变化规律,而过小的秸秆颗粒粒径会产生负面的影响。 展开更多
关键词 催化(作用) 制氢 玉米秸秆 光催化 紫外光
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电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望 预览
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作者 王培灿 雷青 +1 位作者 刘帅 王保国 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期278-290,共13页
氢气具有质量轻、热值高、燃烧产物清洁等优点,被认为是理想的能源载体。氢气既能作为燃料电池的燃料,又能作为储能介质调节风能、太阳能发电系统的随机性、间歇性,正在成为未来能源的重要组成部分。为了促进电解水制氢技术与装备发展,... 氢气具有质量轻、热值高、燃烧产物清洁等优点,被认为是理想的能源载体。氢气既能作为燃料电池的燃料,又能作为储能介质调节风能、太阳能发电系统的随机性、间歇性,正在成为未来能源的重要组成部分。为了促进电解水制氢技术与装备发展,研究高效电催化剂十分重要。本文围绕“粉末型”与“自支撑型”电催化剂结构特征,讨论基于二硫化钼(MoS2)的析氢电催化剂的研究现状,阐述了催化活性位点调控策略与提高导电性两条技术途径,并以析氢过电位和塔菲尔曲线斜率为依据,比较不同方法制备的二硫化钼电催化剂的催化活性。表明提高二硫化钼晶相稳定性、调节其电子结构和优化催化电极结构等方法,将进一步提高基于二硫化钼的析氢催化电极性能。 展开更多
关键词 电催化剂 二硫化钼 电解水 制氢
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传统和新型制氢方法概述 预览
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作者 陈思晗 张珂 +1 位作者 常丽萍 王辉 《天然气化工:C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期122-127,共6页
综述了化石燃料(煤、天然气)制氢方法和其他具有发展前景的制氢方法,着重介绍了煤制氢和天然气制氢工艺原理、工艺流程、产氢量以及产氢效率和成本,认为化石燃料制氢效率的提高和污染物的减排是需要关注的重点,制取氢气主要原料的改变... 综述了化石燃料(煤、天然气)制氢方法和其他具有发展前景的制氢方法,着重介绍了煤制氢和天然气制氢工艺原理、工艺流程、产氢量以及产氢效率和成本,认为化石燃料制氢效率的提高和污染物的减排是需要关注的重点,制取氢气主要原料的改变也是必然的趋势。 展开更多
关键词 天然气 生物质 热化学循环 制氢 氢能
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Hydrolysis and acidification of activated sludge from a petroleum refinery
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作者 Jiahao Liang Chunmao Chen +4 位作者 Brandon A. Yoza Ying Liang Jin Li Ming Ke Qinghong Wang 《石油科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期428-438,共11页
The cost-effective treatment of activated sludge that is generated by refining petroleum is a challenging industrial problem.In this study, semi-continuous stirred tank reactors(CSTRs) containing petroleum refinery ex... The cost-effective treatment of activated sludge that is generated by refining petroleum is a challenging industrial problem.In this study, semi-continuous stirred tank reactors(CSTRs) containing petroleum refinery excess activated sludge(PREAS)were used to comparatively investigate hydrolysis and acidification rates, after the addition of heneicosane(C21H44)(R1)and 1-phenylnaphthalene(C16 H12)(R2) to different and individual reactors. Operation of the reactors using a sludge retention time(SRT) of 6 days and a pH of 5.0, resulted in the maintenance of stable biological activity as determined by soluble chemical oxygen demand(SCOD), volatile fatty acids(VFAs) production and oil removal efficiency. The optimum conditions for hydrogen production include a SRT of 8 days, at pH 6.5. Under these conditions, hydrogen production rates in the control containing only PREAS were 1567 mL/L(R0), compared with 1365 mL/L in Rl and 1454 mL/L-PREAS in R2.Coprothermobacter, Fervidobacterium, Caldisericum and Tepidiphilus were the dominant bacterial genera that have the potential to degrade petroleum compounds and generate VFAs. This study has shown that high concentrations of heneicosane and 1-phenylnaphthalene did not inhibit the hydrolytic acidification of PREAS. 展开更多
关键词 Hydrolysis ACIDIFICATION Petroleum REFINERY EXCESS activated sludge (PREAS) VFA PRODUCTION Hydrogen PRODUCTION Microbial community
化学链干重整联合制氢热力学分析及实验 预览
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作者 朱珉 陈时熠 +3 位作者 李蒙 宋业恒 张磊 向文国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2244-2251,共8页
提出了一种化学链甲烷干重整联合制氢工艺。该工艺由还原反应器、干重整反应器、蒸汽反应器和空气反应器组成,在实现制氢的同时获得可变H2/CO比的合成气。借助ASPEN plus软件和小型流化床实验台,在等温条件下,温度900℃,采用Fe2O3/Al2O... 提出了一种化学链甲烷干重整联合制氢工艺。该工艺由还原反应器、干重整反应器、蒸汽反应器和空气反应器组成,在实现制氢的同时获得可变H2/CO比的合成气。借助ASPEN plus软件和小型流化床实验台,在等温条件下,温度900℃,采用Fe2O3/Al2O3载氧体,对该工艺进行热力学分析和实验验证。结果显示,当铁氧化物被还原至FeO/Fe时,干重整反应器内甲烷转化率可以达到98%,CO产率可以达到94%。干重整反应器中同时发生甲烷干重整和部分氧化反应,载氧体内部晶格氧可以有效降低积炭并提高合成气H2/CO比。积炭发生于晶格氧消耗殆尽时。积炭进入蒸汽反应器,发生气化反应,降低氢气纯度。 展开更多
关键词 甲烷 制氢 二氧化碳捕集 合成气
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Cu-Mg-Al催化剂催化甲醇裂解制氢的研究
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作者 包喆宇 朱明 +2 位作者 杜泽宇 陈晓蓉 梅华 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期166-170,共5页
利用共沉淀法制备了一系列不同铜镁铝摩尔比的Cu-Mg-Al催化剂,并用于固定床上甲醇裂解制氢的研究。采用BET、XRD、H2-TPR和CO2-TPD等表征手段对催化剂的结构和物化性质进行表征,并分析其对甲醇制氢反应催化性能的影响。结果表明,以1∶2... 利用共沉淀法制备了一系列不同铜镁铝摩尔比的Cu-Mg-Al催化剂,并用于固定床上甲醇裂解制氢的研究。采用BET、XRD、H2-TPR和CO2-TPD等表征手段对催化剂的结构和物化性质进行表征,并分析其对甲醇制氢反应催化性能的影响。结果表明,以1∶2∶1的铜镁铝摩尔比制得的催化剂对甲醇裂解制氢反应具有较高的催化活性,可改善前驱体的结晶度,增大催化剂的比表面积,增强催化剂的可还原性和碱性,从而提高了甲醇裂解制氢的转化率和气体收率,并抑制了液相副产物的生成。使用该催化剂,在压力为1. 0 MPa、反应温度为280℃、体积空速为0. 5 h-1的反应条件下,甲醇的转化率为99. 28%,气体收率为97. 75%,液相副产物质量分数为1. 25%,反应稳定运行180 h后催化剂未发现明显失活。 展开更多
关键词 甲醇裂解 制氢 Cu-Mg-Al催化剂 共沉淀法
纳米片层二硫化钼负载PtCo双金属催化甲醇水相重整制氢 预览
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作者 刘洋 朱善辉 +3 位作者 李俊汾 秦张峰 樊卫斌 王建国 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期799-805,I0002共8页
采用水热法合成了层数只有六层的纳米片层二硫化钼(MoS2),并进一步负载Pt和PtM双金属(M=Ru、Pd、Co和Ni),用于催化甲醇水相重整制氢反应。结果表明,PtCo/MoS2对于甲醇水相重整具有最优异的催化性能,在220℃下产氢转换频率(TOF)为37142h... 采用水热法合成了层数只有六层的纳米片层二硫化钼(MoS2),并进一步负载Pt和PtM双金属(M=Ru、Pd、Co和Ni),用于催化甲醇水相重整制氢反应。结果表明,PtCo/MoS2对于甲醇水相重整具有最优异的催化性能,在220℃下产氢转换频率(TOF)为37142h^-1。氮气吸附-脱附等温线、透射电子显微镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)以及X射线光电子能谱(XPS)等表征结果表明,PtCo/MoS2中金属还原程度高,且Pt与载体MoS2形成了强电子相互作用,使缺电子的Pt有利于吸附活化甲醇,并进一步促进甲醇重整反应。 展开更多
关键词 制氢 甲醇水相重整 纳米片层二硫化钼 双金属催化剂 二维材料
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体外法研究延胡索酸对瘤胃甲烷、氢气产量和挥发性脂肪酸组成的影响 预览
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作者 王荣 文江南 +2 位作者 王敏 邓近平 谭支良 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1198-1209,共12页
本试验旨在研究不同添加水平的延胡索酸对体外发酵甲烷、氢气产量、挥发性脂肪酸组成以及微生物数量的影响。选用3只装有永久性瘤胃瘘管的成年湘东黑山羊作为瘤胃液供体。试验采用2×4双因子试验设计,以发酵底物和延胡索酸作为影响... 本试验旨在研究不同添加水平的延胡索酸对体外发酵甲烷、氢气产量、挥发性脂肪酸组成以及微生物数量的影响。选用3只装有永久性瘤胃瘘管的成年湘东黑山羊作为瘤胃液供体。试验采用2×4双因子试验设计,以发酵底物和延胡索酸作为影响因素,其中发酵底物分别是菊苣和玉米粉,延胡索酸设定0、3、6和12 mmol/L 4个添加水平,另外设空白组,即发酵瓶中不添加发酵底物,仅添加0、3、6和12 mmol/L延胡索酸用来矫正数据,每组2个平行,重复测定3次。采用全自动体外模拟瘤胃发酵设备,进行72 h体外模拟瘤胃发酵试验。结果表明:1)玉米粉的72 h产气量、干物质消失率均显著高于菊苣(P<0.05)。延胡索酸显著增加了72 h产气量(P<0.05),但对72 h矫正产气量(去除各个添加水平延胡索酸自身的产气量)、干物质消失率无显著影响(P>0.05)。发酵底物和延胡索酸对72 h产气量和干物质消化率不存在显著交互作用(P>0.05)。2)玉米粉的氢气产量和矫正氢气产量只有在12 h显著高于菊苣(P<0.05),而2种底物在其他时间点的氢气产量和矫正氢气产量无显著差异(P>0.05);玉米粉不同时间点甲烷产量和矫正甲烷产量均显著高于菊苣(P<0.05)。延胡索酸对不同时间点甲烷产量、矫正甲烷产量和氢气产量、氢气矫正产量均无显著影响(P>0.05)。延胡索酸和底物对不同时间点的氢气和甲烷产量不存在显著交互作用(P>0.05)。3)延胡索酸显著增加了乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度(P<0.05),显著降低了乙丙比和pH(P<0.05)。但是,延胡索酸对矫正总挥发性脂肪酸浓度没有显著影响(P>0.05)。4)延胡索酸对微生物数量均没有显著影响(P>0.05)。结果提示,和菊苣相比,玉米粉富含更多易发酵碳水化合物,这有助于产生更多的气体和挥发性脂肪酸。延胡索酸可以增加体外产气量和挥发性脂肪酸浓度主要因为延胡索酸在发酵过程中� 展开更多
关键词 延胡索酸 体外模拟瘤胃发酵 发酵类型 氢气产量 挥发性脂肪酸
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废液对电解煤浆制氢的影响 预览
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作者 白清城 刘建忠 +1 位作者 宋子阳 程军 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期180-185,共6页
为了探究工业废液对电解煤浆制氢的影响,在电解煤浆制氢体系阳极电解质中添加3种工业废液:洗气水、硫磺水、碳化水,分析废液添加前、后的电流密度-电压曲线,研究废液加入对氢气电流效率和产氢速率的影响以及废液体积分数和搅拌速率对电... 为了探究工业废液对电解煤浆制氢的影响,在电解煤浆制氢体系阳极电解质中添加3种工业废液:洗气水、硫磺水、碳化水,分析废液添加前、后的电流密度-电压曲线,研究废液加入对氢气电流效率和产氢速率的影响以及废液体积分数和搅拌速率对电解电流密度的影响.结果表明,3种废液不改变煤浆初始电解电位,但影响煤浆电解速率,其中洗气水、硫磺水废液可以有效地增大电流密度,提高电解速率;洗气水废液的加入不改变电解煤浆的氢气电流效率,但随着洗气水体积分数的增大,电流密度呈现先急剧增大再略微降低的趋势;电解废液煤浆速率受搅拌速率的影响,提高搅拌速率使传质增强,电流密度增大. 展开更多
关键词 煤浆 电解 制氢 废液 电流密度
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预嵌锂硬碳和软碳用于锂离子电容器负极的比较研究
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作者 李钊 孙现众 +3 位作者 刘文杰 张熊 王凯 马衍伟 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期122-136,共15页
锂离子电容器是一种应用前景广阔的电化学储能器件.目前,活性炭作为锂离子电容器正极被广泛使用.然而,锂离子电容器负极却有多种不同选择,如硬碳和软碳等碳材料.本文使用两种具有不同结构和电化学特性的硬碳和软碳材料作为锂离子电容器... 锂离子电容器是一种应用前景广阔的电化学储能器件.目前,活性炭作为锂离子电容器正极被广泛使用.然而,锂离子电容器负极却有多种不同选择,如硬碳和软碳等碳材料.本文使用两种具有不同结构和电化学特性的硬碳和软碳材料作为锂离子电容器负极,进行了对比研究.研究表明,软碳相比于硬碳有更好的电子导电性和更高的可逆容量.通过在电流范围0.1~12 A·g^-1下进行充放电测试,分别研究了两种碳基电极在不同涂覆厚度下的倍率性能.结果显示,硬碳电极在大电流下有更好的倍率特性.然后,以活性炭为正极,预嵌锂的硬碳和软碳为负极,锂片为锂源和参比电极,分别组装了三电极软包锂离子电容器.根据三电极充放电测试,分别研究了不同预嵌锂量的硬碳和软碳所组装的锂离子电容器的电化学性能.结果表明,合适的负极预嵌锂容量可以提升锂电容的能量密度、功率密度和循环稳定性.最后,大容量硬碳和软碳基软包锂离子电容器被分别组装,软碳基锂电容实现了最高的能量密度21.2 Wh·kg^-1(基于整个器件质量),硬碳基锂电容实现最高的功率密度5.1 kW·kg^-1. 展开更多
关键词 锂离子电容器 硬碳 软碳 预嵌锂 软包电容器
制氢原料气压缩机轴瓦磨损原因分析及预防 预览
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作者 龙土明 《炼油技术与工程》 CAS 2019年第5期38-41,共4页
某炼油化工公司制氢原料气压缩机在装置运行第2个周期内发生5次轴瓦磨损故障。详述每次处理经过,对照查找每次磨损的具体原因。分析认为压缩机长周期在工艺介质带液、润滑不良(润滑油压力0.3 MPa,偏低)等工况下运行,出现疲劳失效发生第... 某炼油化工公司制氢原料气压缩机在装置运行第2个周期内发生5次轴瓦磨损故障。详述每次处理经过,对照查找每次磨损的具体原因。分析认为压缩机长周期在工艺介质带液、润滑不良(润滑油压力0.3 MPa,偏低)等工况下运行,出现疲劳失效发生第1次轴瓦磨损;由于检查、处理不彻底引发第2次故障;由于装配数据测量不准确、没有严格执行检修安装标准(瓦轴间隙0.22mm,超出标准范围),又引发后面多次故障。在故障处理过程中不断总结,提出7项预防轴瓦磨损建议。通过落实整改建议不仅彻底解决了轴瓦磨损问题,还将全厂往复式压缩机故障率降低60%以上。 展开更多
关键词 制氢 压缩机 轴瓦磨损 巴氏合金 故障
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掺杂稀土元素La对TiO2纳米粉末光催化制氢性能的影响 预览
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作者 杨国英 张洪 《集美大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期217-224,共8页
为了改善TiO2体系的光催化制氢性能,以La元素为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂La的TiO2纳米粉末,并研究了掺杂La对光催化制氢性能的影响。结果表明:La离子的掺入导致TiO2体系吸收边红移,禁带宽度减小;随着La离子的掺入,样品的制氢性... 为了改善TiO2体系的光催化制氢性能,以La元素为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂La的TiO2纳米粉末,并研究了掺杂La对光催化制氢性能的影响。结果表明:La离子的掺入导致TiO2体系吸收边红移,禁带宽度减小;随着La离子的掺入,样品的制氢性能呈现先增大后减小的趋势。当La离子掺杂的摩尔分数为3%时,体系具有最优光催化制氢性能,光催化3h的制氢量达到577.5μmol/g,比未掺杂的TiO2纳米粉末性能增强了4.1倍,且经5次循环利用后仍表现出良好的光催化稳定性。研究同时发现,La离子具有调节TiO2体系表面氧空位浓度的作用。氧空位有利于光生电子的俘获,实现光生载流子分离,从而有利于增强TiO2体系的光催化制氢性能。 展开更多
关键词 LA掺杂 TIO2纳米颗粒 溶胶-凝胶法 光催化 制氢
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Co-W-P纳米材料的制备及其催化氨硼烷水解制氢性能研究
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作者 王丹 孟伟 +2 位作者 邹铠潞 王艳 杨清 《辽宁化工》 CAS 2019年第6期501-503,共3页
采用化学镀的方法在泡沫海绵上制备了三元非贵金属Co-W-P纳米薄膜催化剂,并用扫描电子显微镜(SEM)对该纳米材料进行了形貌表征。结果表明:通过制备工艺的优化,当pH值为12.5时,所制备的Co-W-P纳米材料在氨硼烷(NH3BH3)水解制氢过程中表... 采用化学镀的方法在泡沫海绵上制备了三元非贵金属Co-W-P纳米薄膜催化剂,并用扫描电子显微镜(SEM)对该纳米材料进行了形貌表征。结果表明:通过制备工艺的优化,当pH值为12.5时,所制备的Co-W-P纳米材料在氨硼烷(NH3BH3)水解制氢过程中表现了较高的催化活性,其放氢速率为1 479.1 mL·min^-1·g^-1,对应的活化能为34.5 kJ·mol^-1。 展开更多
关键词 化学镀 非贵金属催化剂 纳米材料 氨硼烷 制氢
Structure-activity relationship in water-gas shift reaction over gold catalysts supported on Y-doped ceria
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作者 Tatyana Tabakova Lyuba Ilieva +4 位作者 Ivan Ivanov Maela Manzoli Rodolfo Zanella Petya Petrova Zbigniew Kaszkur 《中国稀土学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期383-392,共10页
The utilization of pure hydrogen as an energy source in fuel cells gave rise to renewed interest in developing active and stable water-gas shift catalysts. Gold catalysts have proven to be very efficient for water-gas... The utilization of pure hydrogen as an energy source in fuel cells gave rise to renewed interest in developing active and stable water-gas shift catalysts. Gold catalysts have proven to be very efficient for water-gas shift reaction at low temperature. The aim of the present study was to investigate the effect of:(i) different preparation methods(impregnation and coprecipitation) to obtain a modified ceria support,and(ii) the amount of Y2 O3(1.0 wt%, 2.5 wt%, 5.0 wt% and 7.5 wt%) as dopant on the water-gas shift activity of Au/CeO2 catalysts. An extended characterization by means of SBET, XRD, HRTEM/HAADF, FTIR,H2-TPR and CO-TPR measurements in combination with careful evaluation of the catalyst behavior allowed to shed light on the parameters governing the water-gas shift activity. The catalysts show very high activity(>90% CO conversion) in the temperature range 180-220 ℃,with a slightly better performance of the gold catalysts on supports prepared by impregnation. The decreased activity with increasing Y2 O3 concentration is related to the hindering of oxygen mobility due to ordering of surface oxygen vacancies in vicinity of segregated Y3+. The effect of catalyst pre-treatments and the stability of the best performing samples were examined as well. 展开更多
关键词 Gold CATALYST Water gas SHIFT reaction Doped CERIA YTTRIUM HYDROGEN production Rare earths
Highly efficient and selective photocatalytic dehydrogenation of benzyl alcohol for simultaneous hydrogen and benzaldehyde production over Ni-decorated Zn0.5Cd0.5S solid solution 预览
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作者 Lei Zhang Daochuan Jiang +3 位作者 Rana Muhammad Irfan Shan Tang Xin Chen Pingwu Du 《能源化学:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期71-77,共7页
Photocatalytic conversion of solar energy into hydrogen and high value-added fine chemicals has at-tracted increasing attention. Herein, we demonstrate an efficient photocatalytic system for simultane-ous hydrogen evo... Photocatalytic conversion of solar energy into hydrogen and high value-added fine chemicals has at-tracted increasing attention. Herein, we demonstrate an efficient photocatalytic system for simultane-ous hydrogen evolution and benzaldehyde production by dehydrogenation of benzyl alcohol over Ni-decorated Zn0.5Cd0.5S solid solution under visible light. The photocatalytic system shows an excellent hydrogen production rate of 666.3 μmol h^-1 with high stability. The optimal apparent quantum yield of 52.5% is obtained at 420 nm. This noble-metal-free photocatalytic system displays much higher activity than pure Zn0.5Cd0.5S and Pt-loaded Zn0.5Cd0.5S solid solution. Further studies reveal that the metallic Ni nanocrystals play an important role in accelerating the separation of photogenerated charge carriers and the subsequent cleavage of α-C–H bond during dehydrogenation of benzyl alcohol. 展开更多
关键词 PHOTOCATALYSIS BENZYL alcohol oxidation HYDROGEN PRODUCTION Nickel Solid solution Charge separation
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水热法制备Ni/Nd2O3催化剂及其催化水合联氨制氢 预览
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作者 张欢 马敬环 +5 位作者 马云超 刘莹 王嘉豪 苏彦铭 刘晓涯 戴莉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2372-2379,共8页
采用水热合成法制备了Ni/Nd2O3催化剂,对其催化水合联氨制氢性能进行了考察,探讨了催化剂合成条件及催化体系中NaOH浓度对催化性能的影响,并采用XRD、XPS、TEM、TG对催化剂进行了分析表征。结果表明,当Ni/Nd=94∶6、水热条件为8h、120℃... 采用水热合成法制备了Ni/Nd2O3催化剂,对其催化水合联氨制氢性能进行了考察,探讨了催化剂合成条件及催化体系中NaOH浓度对催化性能的影响,并采用XRD、XPS、TEM、TG对催化剂进行了分析表征。结果表明,当Ni/Nd=94∶6、水热条件为8h、120℃时,合成的Ni/Nd2O3催化剂在催化水合联氨制氢时表现出了最优的催化性能,其H2选择性为95.9%。该催化剂中Ni的结晶度较高,Nd以Nd2O3的形式存在,具有促进颗粒分散、暴露活性位点、协助Ni、Nd电子转移等优点。与不加NaOH溶液的催化制氢体系相比,当NaOH的加入浓度为1.3mol/L时,催化剂催化水合联氨的制氢速率提高了约3.7倍。催化剂可维持良好的稳定性,循环使用5次后H2选择性仍高达94.4%。 展开更多
关键词 Ni/Nd2O3催化剂 水热 合成 水合联氨 制氢
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Fe、Cr掺杂TiO2光催化分解水制氢综合性实验设计 预览
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作者 杨修洁 胡若娜 +2 位作者 张鹏 吴萍萍 殷长龙 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第5期42-46,共5页
设计了TiO2光催化分解水制氢的综合性实验,分别合成了无掺杂、Fe掺杂和Cr掺杂的3种锐钛矿型TiO2,通过X-射线衍射仪和紫外-可见漫反射光谱对材料的晶型结构和光响应性质进行了表征,同时测试了3种材料的光催化分解水产氢活性,通过气相色... 设计了TiO2光催化分解水制氢的综合性实验,分别合成了无掺杂、Fe掺杂和Cr掺杂的3种锐钛矿型TiO2,通过X-射线衍射仪和紫外-可见漫反射光谱对材料的晶型结构和光响应性质进行了表征,同时测试了3种材料的光催化分解水产氢活性,通过气相色谱法对产氢量进行定性和定量分析。结果显示,该综合性实验有助于学生了解光催化学术研究前沿,激发学生的科研热情,又可以提升学生的综合实践能力和创新思维能力。 展开更多
关键词 光催化 TIO2 综合性实验 制氢
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基于NiO/Ca2Al2SiO7的沼气自热化学链重整制氢热分析动力学模拟 预览
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作者 梅道锋 赵海波 晏水平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期193-201,共9页
以水泥的主要成分Ca2Al2SiO7为惰性载体,采用热分析动力学研究了NiO/Ca2Al2SiO7氧载体作用下沼气的化学链重整(chemicalloopingreforming,CLR)制氢性能。通过自编的MATLAB?代码计算得到430种工况下CLR模拟结果,充分考虑NiO负载率yNiO、... 以水泥的主要成分Ca2Al2SiO7为惰性载体,采用热分析动力学研究了NiO/Ca2Al2SiO7氧载体作用下沼气的化学链重整(chemicalloopingreforming,CLR)制氢性能。通过自编的MATLAB?代码计算得到430种工况下CLR模拟结果,充分考虑NiO负载率yNiO、氧载体循环流率Fs、氧载体转化率变化ΔXs、水蒸气浓度xH2O及空气反应器温度TAR的影响。调节氧载体循环流率,可实现对(xNiO+Ca2Al2SiO7)/biogas质量比的控制,进而调整系统总焓变化ΔH,实现自热化学链重整(CLRa),即ΔH=0。在CLRa状态下,TAR和ΔXs的升高均导致H2产率降低,而Fs增加则有助于提高H2产率。模拟结果表明,当NiO含量低于10%(质量)、TAR接近1150K、ΔXs小于0.25、Fs大于2kg?s-1、xH2O小于54.5%(体积)时,H2产率可达最优值1.57(m3H2)?(m3biogas)-1。对系统的热量平衡分析显示,CLRa能够在自热状态下运行,且反应器出口处气流携带热量能够满足进口处气流的预热需求。 展开更多
关键词 制氢 CO 2 捕集 NIO 基氧载体 生物燃料 热力学
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