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学科主题: 物理化学
题名: 燃料电池氢源用高活性铝合金制备及水解性能研究
作者: 范美强
答辩日期: 2008-05-08
导师: 孙立贤
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 本论文以廉价的金属铝粉为研究对象,首次采用机械球磨法制备了铝-铋、铝-锡、铝-铟、铝-汞等合金体系。该类铝合金具有很高的化学活性,在常温下与中性水迅速反应,产生大量氢气,其最大氢气产率接近理论氢气产量,可为燃料电池供氢。 系统考察了球磨时间、金属(汞、铋、锡、铟等)含量、氢化物和盐等添加剂对铝合金水解性能的影响。实验结果表明,球磨时间的延长和金属(汞、铋、锡、铟等)含量的增加,相应加快了铝合金的水解速率。而进一步加入氢化物、盐等添加剂,不但加快铝合金水解速率,而且提高单位质量的铝合金水解氢气产量。添加剂氢化物、盐的作用在于:(1)减小铝合金的粒径,实现铝合金成分的均匀分布;(2)减少铝合金制备所需要的球磨时间;(3)氢化物、盐遇水产生大量的离子和热量,促使微型腐蚀电池快速工作。通过XRD和SEM等分析结果,本论文发现铝合金水解机理遵循微型腐蚀电池工作原理。因此,溶液导电性的改善、温度的升高可促进微型腐蚀电池的快速工作。利用铝合金在常温水解,为燃料电池提供湿润氢气,本论文证实了该方法的可行性。而在铝合金球磨过程中添加高能物质,首次制备了高活性的铝基燃料。该燃料常温下、惰性气氛中稳定存在,而且具有很高的热容值和良好的导电、导热性能。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114883
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范美强. 燃料电池氢源用高活性铝合金制备及水解性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008.
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