鐵酸鹽的制備及用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫的初步研究.pdf

1、本論文采用化學(xué)共沉淀法制備具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵酸鹽，經(jīng)高溫煅燒使其形成具有活性的氧缺位鐵酸鹽，并初步應(yīng)用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫。考察了共沉淀溫度、pH值等因素對(duì)鐵酸鹽結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響。制備出CoFe2O4、CuFe2O4、MnFe2O4、MgFe2O4、NiFe2O4、ZnFe2O4和Mn0.1Cu0.9Fe2O4等七種純相尖晶石結(jié)構(gòu)鐵酸鹽。并利用X射線衍射光譜(XRD)、紅外光譜(IR)、熱重-差熱分析(TGA-DTA)、原子吸收光譜

2、(AAS)、紫外—可見(jiàn)光譜(UV-Vis)分析方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，對(duì)制備出的鐵酸鹽樣品的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、化學(xué)組成及氧缺位程度(δ)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，研究表明共沉淀溫度對(duì)MnFe2O4的制備影響較大，在共沉淀溫度高于80℃時(shí)不經(jīng)過(guò)熱處理就可以制得尖晶石結(jié)構(gòu)mnFe2O4，對(duì)其形成過(guò)程進(jìn)行了探討。通過(guò)對(duì)鐵酸鹽熱分解性質(zhì)分析得出CuFe2O4、MnFe2O4和MB0.1Cu0.9Fe2O4具有較低的分解溫度，有望用于分解水制氫。 考察了煅燒溫

3、度及時(shí)間對(duì)氧缺位MnFe2O4和Mn0.1Cu0.9Fe2O4的形成過(guò)程和性質(zhì)影響，利用AAS結(jié)合UV的方法測(cè)定鐵酸鹽中的各元素含量，并計(jì)算出化學(xué)組成，進(jìn)而測(cè)得氧缺位鐵酸鹽的氧缺位值，發(fā)現(xiàn)在煅燒溫度為900℃時(shí)Mn0.1Cu0.9Fe2O4能在較短的時(shí)間形成較大的氧缺位值，具有良好的分解水制氫性能。mn自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了兩步熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫的反應(yīng)試驗(yàn)裝置，初步研究了在不同溫度下Mn0.1Cu0.9Fe2O4放出氧氣形成氧缺位鐵酸鹽的過(guò)程