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电沉积法制备三维泡沫镍负载钴催化剂及其工艺条件优化
被引量：
4
1
作者
魏永生
王茂森
+4 位作者
康健
马瑞欣
韦露
李建伟
赵新生
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期3304-3308,共5页
多孔泡沫镍具有质轻、比表面积大、渗透性较好等特点,广泛应用于锂电池、超级电容器、燃料电池等新能源材料领域。本工作采用电沉积法在泡沫镍表面负载了非贵金属钴催化剂,通过排水法测试了其硼氢化钠醇解产氢性能。XRD测试结果显示,催...
多孔泡沫镍具有质轻、比表面积大、渗透性较好等特点,广泛应用于锂电池、超级电容器、燃料电池等新能源材料领域。本工作采用电沉积法在泡沫镍表面负载了非贵金属钴催化剂,通过排水法测试了其硼氢化钠醇解产氢性能。XRD测试结果显示,催化剂活性组分钴呈现α相,从SEM结果可以看出Co/Ni-foam催化剂表面平整、光滑,且具有三维立体结构,有利于催化反应过程中气液两相流动。考察电沉积法过程中电沉积时间、镀液温度、电流密度、镀液浓度等因素对催化剂产氢性能的影响,优化制备工艺。在电沉积时间为1.5h、镀液温度为40℃、电流密度为5mA/cm^2、镀液浓度为50g/L时,其硼氢化钠醇解产氢速率高达17 685.81mL·min^(-1)·g^(-1)(Co),在便携式制氢技术中具有广阔的应用前景。
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关键词
电沉积
硼氢化钠
产氢
醇解
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职称材料
硼氢化钠循环再生工艺的研究进展
2
作者
付文英
司司
+4 位作者
魏永生
刘妍
陈佳琪
韦露
赵新生
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第15期15017-15025,15046,共10页
硼氢化钠(NaBH_(4))的储氢密度大,在碱液中能实现常压常温储运,是质子交换膜燃料电池(PEMFC)间接供氢和直接硼氢化燃料电池(DBFC)系统的氢源材料,但价格昂贵、产氢成本太高、再生困难等问题制约了其规模化发展。研究学者对硼氢化钠的生...
硼氢化钠(NaBH_(4))的储氢密度大,在碱液中能实现常压常温储运,是质子交换膜燃料电池(PEMFC)间接供氢和直接硼氢化燃料电池(DBFC)系统的氢源材料,但价格昂贵、产氢成本太高、再生困难等问题制约了其规模化发展。研究学者对硼氢化钠的生产工艺方法进行了很多研究,较早的有工业合成法、直接还原法等。直接还原法将偏硼酸钠、氢化镁、镁等原料在氢气氛或氩气氛下对体系进行加热来获得硼氢化钠,从可实现一步制备、产物产量高的角度来看,该方法确实吸引人,但是它需要高压高温且能耗大,有一定危险性。近年来研究较多的是以高能球磨法为主的机械-化学还原法,将原料放入球磨机中,在不同转速和球磨时间下获得硼氢化钠,优点是工艺简单,仅在常温常压下就可以获得硼氢化钠,并且产量高、成本低,是一种有效的制备方法。此外,工艺简单、条件温和的方法还有利用电化学还原法制备硼氢化钠,选择合适的电极材料、电解液在电解槽中电解还原制得硼氢化钠,但是利用此种方法制得的产物产率太低,并且其反应机理仍存在争议。本文对国内外的硼氢化钠再生工艺进行了综述,从不同的再生工艺——工业合成法、直接还原法、机械-化学还原法和电化学还原法进行了讨论和探究,总结并分析了每种方法的机理、工艺路线及优缺点,并对其更进一步的研究进行了展望。
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关键词
硼氢化钠
储氢
燃料电池
再生技术
电化学还原法
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职称材料
题名
电沉积法制备三维泡沫镍负载钴催化剂及其工艺条件优化
被引量：
4
1
作者
魏永生
王茂森
康健
马瑞欣
韦露
李建伟
赵新生
机构
江苏师范大学物理与电子工程学院氢能实验室
华北科技
学院
环境
工程
学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第19期3304-3308,共5页
基金
国家自然科学基金(21606115
21703088
+2 种基金
21776119)
江苏省自然科学青年基金(BK20140232
BK20160210)
文摘
多孔泡沫镍具有质轻、比表面积大、渗透性较好等特点,广泛应用于锂电池、超级电容器、燃料电池等新能源材料领域。本工作采用电沉积法在泡沫镍表面负载了非贵金属钴催化剂,通过排水法测试了其硼氢化钠醇解产氢性能。XRD测试结果显示,催化剂活性组分钴呈现α相,从SEM结果可以看出Co/Ni-foam催化剂表面平整、光滑,且具有三维立体结构,有利于催化反应过程中气液两相流动。考察电沉积法过程中电沉积时间、镀液温度、电流密度、镀液浓度等因素对催化剂产氢性能的影响,优化制备工艺。在电沉积时间为1.5h、镀液温度为40℃、电流密度为5mA/cm^2、镀液浓度为50g/L时,其硼氢化钠醇解产氢速率高达17 685.81mL·min^(-1)·g^(-1)(Co),在便携式制氢技术中具有广阔的应用前景。
关键词
电沉积
硼氢化钠
产氢
醇解
Keywords
electrodeposition
sodium borohydride
hydrogen generation
alcoholysis
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
硼氢化钠循环再生工艺的研究进展
2
作者
付文英
司司
魏永生
刘妍
陈佳琪
韦露
赵新生
机构
江苏师范大学物理与电子工程学院氢能实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第15期15017-15025,15046,共10页
基金
国家自然科学基金项目(21606115)
江苏省研究生科研与实践创新项目(KYCX20_2214,SJCX20_0910)
+1 种基金
徐州市科技计划项目(KC20195)
江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(XSJCX10093)。
文摘
硼氢化钠(NaBH_(4))的储氢密度大,在碱液中能实现常压常温储运,是质子交换膜燃料电池(PEMFC)间接供氢和直接硼氢化燃料电池(DBFC)系统的氢源材料,但价格昂贵、产氢成本太高、再生困难等问题制约了其规模化发展。研究学者对硼氢化钠的生产工艺方法进行了很多研究,较早的有工业合成法、直接还原法等。直接还原法将偏硼酸钠、氢化镁、镁等原料在氢气氛或氩气氛下对体系进行加热来获得硼氢化钠,从可实现一步制备、产物产量高的角度来看,该方法确实吸引人,但是它需要高压高温且能耗大,有一定危险性。近年来研究较多的是以高能球磨法为主的机械-化学还原法,将原料放入球磨机中,在不同转速和球磨时间下获得硼氢化钠,优点是工艺简单,仅在常温常压下就可以获得硼氢化钠,并且产量高、成本低,是一种有效的制备方法。此外,工艺简单、条件温和的方法还有利用电化学还原法制备硼氢化钠,选择合适的电极材料、电解液在电解槽中电解还原制得硼氢化钠,但是利用此种方法制得的产物产率太低,并且其反应机理仍存在争议。本文对国内外的硼氢化钠再生工艺进行了综述,从不同的再生工艺——工业合成法、直接还原法、机械-化学还原法和电化学还原法进行了讨论和探究,总结并分析了每种方法的机理、工艺路线及优缺点,并对其更进一步的研究进行了展望。
关键词
硼氢化钠
储氢
燃料电池
再生技术
电化学还原法
Keywords
sodium borohydride
hydrogen storage
fuel cell
regeneration process
electrochemical reduction
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电沉积法制备三维泡沫镍负载钴催化剂及其工艺条件优化
魏永生
王茂森
康健
马瑞欣
韦露
李建伟
赵新生
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
硼氢化钠循环再生工艺的研究进展
付文英
司司
魏永生
刘妍
陈佳琪
韦露
赵新生
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
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