鐵酸鹽的制備及用于兩步熱化學循環(huán)分解水制氫的初步研究.pdf

1、本論文采用化學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，并初步應用于兩步熱化學循環(huán)分解水制氫。考察了共沉淀溫度、pH值等因素對鐵酸鹽結(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—可見光譜(UV-Vis)分析方法和實驗技術(shù)，對制備出的鐵酸鹽樣品的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、化學組成及氧缺位程度(δ)進行了詳細的研究，研究表明共沉淀溫度對MnFe2O4的制備影響較大，在共沉淀溫度高于80℃時不經(jīng)過熱處理就可以制得尖晶石結(jié)構(gòu)mnFe2O4，對其形成過程進行了探討。通過對鐵酸鹽熱分解性質(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、度及時間對氧缺位MnFe2O4和Mn0.1Cu0.9Fe2O4的形成過程和性質(zhì)影響，利用AAS結(jié)合UV的方法測定鐵酸鹽中的各元素含量，并計算出化學組成，進而測得氧缺位鐵酸鹽的氧缺位值，發(fā)現(xiàn)在煅燒溫度為900℃時Mn0.1Cu0.9Fe2O4能在較短的時間形成較大的氧缺位值，具有良好的分解水制氫性能。mn自行設計開發(fā)了兩步熱化學循環(huán)分解水制氫的反應試驗裝置，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程