一种新型铝基材料Al-BiOCl的制备及其产氢性能研究
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- 英文论文题名：Study on hydrogen generation performance and preparation for a novel Al-based material
- 论文作者：赵冲 ; 徐芬 ; 孙立贤 ; 范明慧 ; 吴燚鹏
- 英文论文作者：Zhao chong ; Xu fen ; Sun lixian ; Fan minghui ; Wu yipeng ; Guangxi Synergetic Innovation Center for New energy materials ; Guangxi Key Laboratory for Information Materials ; Guilin University of Electronic Technology ; Materials Science and Engineering
- 年：2016
- 作者机构：广西新能源材料结构与性能协同创新中心广西信息材料重点实验室桂林电子科技大学材料科学与工程学院;
- 论文关键词：能源 ; 铝水制氢 ; 机械球磨
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十二分会：能源纳米材料物理化学
- 语种：中文
- 分类号：TQ116.2;TB33
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第四十二分会 ; 能源纳米材料物理化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：229k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
氢气作为一种清洁的可再生能源有着巨大的应用前景,但目前成熟的产氢方法主要集中在使用对环境有着严重污染的化石燃料,而铝水制氢技术有望改变了这一窘境。Al与水在一定条件下发生反应产氢,有着原料来源广、产氢量大、产物环境友好等优点而被广泛的关注。研究铝水制氢的关键就是寻找破除铝表面氧化膜的方法,目前主要有铝与碱、金属氢化物、金属氧化物、无机盐、合金活化等复合体系被报道,其中Dupiano等人~([1])发现Bi_2O_3对Al的水解具有促进作用,但该种方法产氢速率较慢,不适合"按需"产氢的实际应用。本文尝试将另外一种无毒化合物BiOCl与Al复合,以改善其水解产氢性能。本文采用高能球磨法制备了一种常温常压下能与水发生反应,高效制氢的铝基复合材料Al-BiOCl。对制备的Al-BiOCl材料进行X射线衍射(XRD)分析表明,球磨过程中产生了单质Bi和氧化物Bi_2O_3,发生了如下反应:Al+3BiOCl→AlCl_3+Bi+Bi_2O_3。实验研究了添加物含量、球料比和球磨时间的影响,发现三者对铝水解产氢性能具有协同作用:氢气的产量随着BiOCl的含量先增加后减小,当含量为15wt.%产氢量最大;球料比对产氢量没有影响,但对产氢速率影响巨大;由扫描电镜(SEM)分析,发现球磨时间延长能减小铝基复合材料的颗粒尺寸。在最佳制备条件下所制得的Al-BiOCl复合材料与水在500s内产氢量最高可达1057.7mL/g,其产氢转化率为91.2%。
引文
[1]P.Dupiano;D.Stamatis;E.L.Dreizin.Int J Hydrogen Energy,2011,26:4781-4791.