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新型制氢工艺的性能对比与效率提升研究
目录
一、文档综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2.1政策环境分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.2.2技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
二、制氢工艺理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2.1电解水制氢原理及方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.1.1水电解的基本反应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.1.2常见电解技术分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.2热分解制氢原理及方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.2.1基于热解的反应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.2.2高温制氢技术种类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.3光解水制氢原理及方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
2.3.1光解水的基本过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
2.3.2太阳能制氢技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
三、新型制氢工艺技术对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.1电解水工艺对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.1.1阳极材料性能比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
3.1.2阴极材料性能比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
3.2热解制氢工艺对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
3.2.1加热方式对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
3.2.2催化剂性能对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
3.3光解水工艺对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
3.3.1光源类型对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
3.3.2光电转换效率对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
四、制氢工艺性能提升方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
4.1电解水效率提升技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
4.1.1材料改性技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
4.1.2电流优化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81
4.2热解制氢效率提升技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
4.2.1催化剂改进技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86
4.2.2能源利用率提高技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89
4.3光解水效率提升技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90
4.3.1光催化剂开发技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92
4.3.2太阳能利用率提升技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96
五、制氢工艺性能及效率实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98
5.1实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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