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单分散碳微粒的制备、表征及储氢机能

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毕业论文范文题目：单分散碳微粒的制备、表征及储氢机能，论文范文关键词：单分散碳微粒的制备、表征及储氢机能
单分散碳微粒的制备、表征及储氢机能毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：因为化石燃料储量的日益减少跟化石燃料的利用带来的重大环境问题,人们急切须要寻找一种新型可再生干净能源满意须要。氢存在热值高,产物是水,无传染、可轮回利用,不存在枯竭问题的长处。因此,氢能体系作为一种减少温室气体跟其余有害物质排放的手段,成为二十一世纪的绿色能源。然而氢的储存成为限度氢能大范围利用的瓶颈。美国能源部(DOE)制订了储氢媒介在室温或濒临室温的前提下储存-开释氢气的量达到6wt%的重要目标。碳基材料存在多微孔、比名义积大、名义张力大、吸附势能大等特点,在吸附储氢方面存在必定的潜力,成为物理储氢材料研究的新热点。目前,对于碳微球（略..）储氢方面的研究较少。本论文通过一种全新的手段制备了微孔尺寸可调的多级孔构造的单分散微孔碳微球,因为其优化的微孔尺寸、高的比名义积、大的微孔容积表示出极好的储氢机能。本文重要进行了以下研究：(1)通过一种全新的方法,即改变碳源前躯体—超交联聚苯乙烯微球(HCPSs)品质密度的方法实现了碳微球微孔构造的调节,优化孔构造的碳微球表示出极好的储氢机能。首先通过无皂乳液聚合反应合成了高交联的核壳型苯乙烯-二乙烯苯共聚物(PS-DVB)微球,用CCl4溶解未交联的PS核得到中空PS-DVB胶囊。其次,对实心PS-DVB微球或者中空PS-DVB胶囊进行超交联（文章此处忽略..）反应制备不同品质密度的HCPSs。最后不同品质密度的HCPSs在700℃碳化制备了不同微孔构造的碳微球。扫描电镜(SEM)跟透射电镜(TEM)成果表明,咱们成功制备了单分散碳微球,而且这些微球内部分布有大量微孔跟蠕虫状孔道构造。拉曼光谱跟X射线衍射(XRD)表明这些碳微球是无定形碳相。高辨别TEM跟氮气吸附-解吸附实验成果表明,当DVB用量不低于40wt%时,通过HCPSs的品质密度实现了碳微球的微孔构造参数的调节。所制备的碳微球样品存在高的比名义积(679m2/g),较大的孔容积(0.74cm3/g),跟优化微孔尺寸(0.51-0.85nm)。这些构造参数有利于碳微球的储氢。值得留神的是,（略..）碳微球样品在77K跟800mmHg(1.06bar)下测得的储氢量为4.55wt%,濒临目前报道的多孔碳在类似前提下(77K,0.93bar)最大储氢量(2.4wt%)的2倍。(2)通过一种新鲜方法制备了单分散微孔碳半球,这种碳半球表示出极大的孔容积。首先通过CCl4刻蚀除掉核壳型PS-DVB微球未交联的PS核来得到中空的PS-DVB胶囊,而后对中空PS-DVB胶囊进行磺化并在其名义包覆一层SiO2,最后碳化并除去SiO2层后得到了中空碳半球。采取SEM,TEM,XRD,拉曼光谱跟氮气吸附解吸附等手段对样品进行了表征。成果表明这些单分散的碳半球存在中空的单层壳构造,在这些碳半球的单层壳中分布有（此处忽略..）大量的微孔跟蠕虫状孔道构造。这些碳半球存在高的比名义积(676m2/g),极大的孔容积(2.63cm3/g),跟大于单碳原子交联剂(CCl4)碳微球的微孔尺寸(0.55-0.75nm)。碳半球在77K跟800mmHg(1.06bar)下测得的储氢量为1.62wt%。本文提出了碳半球的构成机理,并研究了核壳型PS-DVB微球中交联剂的含量对碳微球的形貌跟微观构造的影响。

以上为本篇毕业论文范文单分散碳微粒的制备、表征及储氢机能的介绍部分。

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