| 隨著能源與環(huán)境問題的日益突出,開發(fā)可持續(xù)的替代能源迫在眉睫。氫作為一種清潔能源載體備受關(guān)注,然而氫能的開發(fā)利用必須首先解決氫的來源問題。氨是理想的氫載體,其含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)17.65 wt%。常溫加壓便可轉(zhuǎn)化為液態(tài),相比于氫氣更易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,且氨的合成、運(yùn)輸技術(shù)及其基礎(chǔ)設(shè)施也十分成熟。由氨所得氫氣中不含有導(dǎo)致燃料電池電極催化劑中毒的COx,并且氨可直接用做燃料電池原料。本質(zhì)上,氨經(jīng)濟(jì)能實(shí)現(xiàn)與氫經(jīng)濟(jì)相同的效益。本論文立足于電化學(xué)分解無水無氧液氨制備氫氣,通過建立科學(xué)、合理的電解實(shí)驗(yàn)及分析體系,選擇安全、廉價(jià)的電解質(zhì),優(yōu)化電極催化劑材料,探究實(shí)現(xiàn)高效電解液氨制氫的可行性。主要研究內(nèi)容如下：1.三電極液氨電解池及測(cè)試分析系統(tǒng)的建立立足于前人的研究,我們?cè)O(shè)計(jì)并訂制了三電極體系液氨電解池,且對(duì)電解池內(nèi)襯材料和參比電極進(jìn)行了篩選。整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置由三部分組成,分別是氣路系統(tǒng)、電解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及定性、定量分析系統(tǒng)。借助于真空氣路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液氨的傳導(dǎo)；借助于電化學(xué)工作站獲得各種穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電化學(xué)參數(shù)；借助于氣相色譜儀對(duì)電解氣體產(chǎn)物進(jìn)行分析,通過對(duì)色譜柱的篩選、柱溫及載氣流速的調(diào)控實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的最優(yōu)化分析。 |
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