鎂基金屬與分子篩復(fù)合納米儲氫材料的研究的開題報告

鎂基金屬與分子篩復(fù)合納米儲氫材料的研究的開題報告一、研究背景與意義隨著人們對環(huán)保節(jié)能的要求越來越高，新能源車輛成為了汽車工業(yè)的未來發(fā)展方向。而氫能源作為一種清潔、高效、無毒、無害的能源，具有取之不竭、氣態(tài)能量密度高、只產(chǎn)生水的優(yōu)點。因此，氫能作為新能源的代表，成為了未來汽車領(lǐng)域的發(fā)展方向。由于氫氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)以及具有高度的可燃性，需要進(jìn)行有效的儲存技術(shù)的實現(xiàn)，從而開發(fā)出穩(wěn)定、安全、高儲存密度的儲氫材料。分子篩作為一種微孔結(jié)構(gòu)合成材料，具有高比表面積、可控孔徑、特殊表面化學(xué)性質(zhì)等特點，在儲氫領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。然而，分子篩本身的儲氫性能有限，難以滿足實際應(yīng)用的需求，因此需要研究復(fù)合材料的儲氫性能，以提高其儲氫量和儲氫速度。鎂基金屬作為一種儲氫性能較好的材料，與分子篩進(jìn)行復(fù)合后，可以提高儲氫性能，并且可以實現(xiàn)氫氣的快速吸放，從而滿足實際應(yīng)用的需求。因此，研究鎂基金屬與分子篩復(fù)合納米儲氫材料，具有重要意義。本課題通過分子篩與鎂基金屬的復(fù)合制備出復(fù)合材料，并通過氫氣質(zhì)量譜儀、掃描電子顯微鏡等測試手段，對其儲氫性能進(jìn)行研究，探討復(fù)合材料中的鎂基金屬和分子篩的比例對其儲氫性能的影響和優(yōu)化。為開發(fā)更加高效、安全、環(huán)保的氫氣存儲材料提供參考和借鑒。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.研究內(nèi)容（1）制備不同比例的鎂基金屬與分子篩的復(fù)合納米儲氫材料；（2）采用氫氣質(zhì)量譜儀、掃描電子顯微鏡等測試手段，對其儲氫性能進(jìn)行系統(tǒng)研究和探討；（3）分析復(fù)合材料中鎂基金屬和分子篩的比例對其儲氫性能的影響；（4）對復(fù)合材料進(jìn)行優(yōu)化，提高其儲氫性能。2.技術(shù)路線（1）分子篩制備：采用水熱法或溶膠-凝膠法合成分子篩；（2）鎂基金屬制備：采用真空蒸發(fā)法或電子束濺射法制備鎂基金屬；（3）復(fù)合材料制備：將制備好的分子篩與鎂基金屬進(jìn)行復(fù)合，采用超聲波或機(jī)械球磨等方法將其混合均勻；（4）儲氫性能測試：采用氫氣質(zhì)量譜儀等測試手段對其儲氫性能進(jìn)行系統(tǒng)分析和探討，分析影響復(fù)合材料儲氫性能的因素；（5）優(yōu)化復(fù)合材料，提高儲氫性能：根據(jù)測試結(jié)果對復(fù)合材料進(jìn)行優(yōu)化，提高其儲氫性能。三、預(yù)期成果1.制備鎂基金屬與分子篩復(fù)合納米儲氫材料，并進(jìn)行表征和測試；2.深入探究儲氫材料中鎂基金屬和分子篩的比例對其儲氫性能的影響；3.實現(xiàn)復(fù)合材料的優(yōu)化，提高其儲氫性能；4.提供一種新型的儲氫材料。四、研究進(jìn)度安排研究進(jìn)度安排為1年，具體如下：1月份：確定研究方案，文獻(xiàn)綜述；2-3月份：分子篩制備及表征、鎂基金