Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系優(yōu)化設(shè)計(jì)、制備與產(chǎn)氫機(jī)理研究的開題報(bào)告

Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系優(yōu)化設(shè)計(jì)、制備與產(chǎn)氫機(jī)理研究的開題報(bào)告1.研究背景和意義氫能是未來(lái)能源領(lǐng)域的熱門研究方向之一，為實(shí)現(xiàn)氫能的大規(guī)模應(yīng)用，必須解決大規(guī)模、低成本氫氣的制備問(wèn)題。其中，在氫氣的制備方法中，氫氣的儲(chǔ)存和釋放是當(dāng)前研究的重要方向之一。近年來(lái)，利用金屬-有機(jī)框架（MOF）材料儲(chǔ)存氫氣、利用金屬催化材料制備氫氣等方法已取得了不菲的研究成果。但隨著對(duì)氫氣儲(chǔ)存和釋放技術(shù)的深入研究，發(fā)現(xiàn)利用MOF和金屬催化材料制備氫氣存在許多問(wèn)題，如催化劑的穩(wěn)定性差、催化劑的合成成本高等。因此，尋找一種新的可行的制氫方法具有迫切的實(shí)際意義和重要的研究?jī)r(jià)值。近年來(lái)，Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和良好的穩(wěn)定性成為了一種新的制氫材料，因此，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和制備，探究其產(chǎn)氫機(jī)理，具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。2.研究目的和內(nèi)容本研究的主要目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)和制備Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系，并探究其產(chǎn)氫機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容如下：（1）初步優(yōu)化Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系的組成配方，制備單相或穩(wěn)定的復(fù)相化合物；（2）通過(guò)XRD、TEM、TGA等手段對(duì)復(fù)合體系的結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性等進(jìn)行表征和分析；（3）利用原位傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、質(zhì)譜（MS）等手段探究復(fù)合體系的催化氫化機(jī)理和產(chǎn)氫機(jī)理；（4）評(píng)估復(fù)合體系的氫化性能，考察其制氫效率和穩(wěn)定性，并與其他常見制氫材料進(jìn)行比較分析；（5）最終確定復(fù)合體系的最佳制備條件和氫化性能，并進(jìn)行結(jié)論總結(jié)。3.研究方法和流程（1）配制Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系，進(jìn)行初步試驗(yàn)，探究不同組分比例對(duì)其制備效果的影響；（2）利用XRD、TEM、TGA等技術(shù)手段對(duì)制備得到的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性的表征和分析；（3）運(yùn)用FT-IR、MS等手段理化性質(zhì)分析與氫化機(jī)理研究，深入探究復(fù)合體系的產(chǎn)氫和催化氫化機(jī)制；（4）利用恒壓方法測(cè)定復(fù)合體系的制氫效率，考察其穩(wěn)定性和可行性，并與其他常見制氫材料進(jìn)行比較分析；（5）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)處理，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與分析。4.研究進(jìn)度和計(jì)劃安排本研究將于2022年開始，預(yù)計(jì)在2024年左右完成。具體計(jì)劃如下：（1）2022年：閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，了解Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物復(fù)合體系的性質(zhì)和研究狀況；（2）2022年-2023年：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究復(fù)合體系的制備、結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性和催化氫化機(jī)理等；（3）2023年-2024年：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)和分析，最終總結(jié)本論文。5.參考文獻(xiàn)[1]林斌,袁榮榮,郭德英.Al-輕質(zhì)金屬絡(luò)合氫化物的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(2):212-215.[2]楊軍,張明元,劉振宇,等.稀土釔和鋁形成的水合物氫化物的合成與測(cè)定[J].化學(xué)教育,2010,(10):51-53.[