ppt9-氫能源(編輯修改稿)
2025-02-26 10:08 本頁面
【文章內容簡介】 見光照射在半導體 膜上時 ， 電子被激發(fā)進入導帶而留下空穴 (低能級的電子空間 )。 在導帶中電子移動到金屬薄膜與海水之間表面上 ， 水即被還原產(chǎn)生 H2。 同時 ， 空穴遷移到半導體與電解質間的表面 ， 來自 Fe2+的電子填充空穴 。 H2(g) 海 水 Fe(Ⅱ ),Fe(Ⅲ ) 電解質溶液 硒化鎘半導體 鎳 箔 可見光 ● 生物分解水制氫 生物體分解水不需要電和高溫 ， 科學家們試圖修改光合作用的過程來完成這一技術 。 小規(guī)模的實驗已成功 。 上頁 下頁 目錄 返回 氫氣儲罐群氫氣純化裝置大型制氫站大容量電解槽體 H 2我國已建成大型制氫設備equipment我國已建成大型制氫設備上頁 下頁 目錄 返回 氫能源 — 21世紀的清潔能源 ★ 氫燃燒速率快，反應完全 . 氫能源是清潔能源，沒有環(huán) 境污染，能保持生態(tài)平衡 . ★ 目前，已實驗成功用氫作動力的汽車，有望不久能投入 實用 氫作為航天飛機的燃料已經(jīng)成為現(xiàn)實，有的航天飛機的 液態(tài)氫儲罐存有近 1 800 m3的液態(tài)氫 ★ 氫能源研究面臨的三大問題： 氫氣的發(fā)生（降低生產(chǎn)成本） 氫氣的儲存 氫氣的輸送（利用） 上頁 下頁 目錄 返回 1. H2 反應熱力學 氫的性質 Properties of hydrogen (1) 元素直接化合 2E + H2(g) 2 EH 例如， 2Li(l) + H2(g) 2LiH(s) (2) Br216。nsted 堿的加合質子 E + H2O(ag) EH + OH 例如， Li3N(s) + 3 H2O(l) 3Li(OH) (ag) + NH3(g) (3) 鹵化物或擬鹵化物與氫化物之間的復分解 E’H + EX E’X + EH 例如， LiAlH4 + SiCl4 LiAlCl4 + SiH4 上頁 下頁 目錄 返回 ★ 二元氫化合物的標準生成自由能 是判斷氫與其它元素直接化合反應的重要判據(jù) 。 為正值的氫化合物都不能由單質的反應合成 。 θmG? θs 區(qū)和 p 區(qū)元素二元氫化合物的 /(kJ?mol–1) (298 K) 1 2 13 14 15 16 17 LiH(s) – NaH(s) – KH(s) – RbH(s) – CsH(s) – BeH2(s) + MgH2(s) – CaH2(s) – SrH2(s) – BaH2(s) – B2H6(g) + AlH3(s) – GaH3 0 CH4(g) – SiH4(g) + GeH4(g) + SnH4(g) + NH3(g) – PH3(g) + AsH3(g) + SbH3(g) + H2O(l) – H2S (g) – H2Se (g) + H2Te (g) 0 HF(g) – HCl (g) – HBr (g) – HI (g) + θmfΔ H上頁 下頁 目錄 返回 ★ 分子型氫化合物由上而下穩(wěn)定性降低的趨勢與其平均鍵焓 (kJ mol1)有關 。 較重元素形成較弱的鍵 ， 這一事實通常歸因于相對密實的 H 1s 軌道與較松散的重元素 s 和 p 軌道重疊能力比較差 。 鍵能鍵能上頁 下頁 目錄 返回 2. H2反應機理 氫分子與大多數(shù)元素和不少化合物之間的反應進行很慢這是因為它的高鍵焓使反應需要較高的活化能。能得以進行反應的條件有： （ a） （ b） (1) H2分子在金屬表面 (a, 多相催化 ) 或金屬配合物上(b, 均相催化 )發(fā)生均裂而得以活化： 上頁 下頁 目錄 返回 (2) H2分子在固體表面 (多相催化 )或金屬離子 (均相催化 )發(fā)生異裂而得以活化： ● H2 分子被 ZnO 固體表面吸附： H2 + Zn—O—Zn —O Zn—O—Zn —O H– H+ ///////
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