文献综述
文献综述1.研究的背景和意义英国诺贝尔化学奖得主Frederish曾说过:所有科学发展的基础是能源。
化石燃料的使用量往往是一个国家经济规模的重要指标。
然而,近年来,随着中国2030碳达峰与2060碳中和战略的提出,使非化石燃料(如氢能、风能、太阳能、生物质能等)受到了极大的重视,其中氢能是公认的最理想能源,只因它的燃烧产物只有水,不会对环境造成破坏,且氢能具有超高的质量能量密度,被视为是取代化石燃料和减少温室气体排放的最佳选择[1-2]。
氢能作为最理想的能源,可以通过燃烧变为热能,也可以通过燃料电池转化为电能,被广泛地应用于工业、商业和住宅等。
但H2的使用也存在一定危险,它是一种窒息剂,也具有爆炸性,在空气中极易燃烧[3],而且由于H2本身无色无味,很难被检测到。
此外,氢气与氧气的反应是剧烈的放热反应,若明火燃烧氢气,其温度会超过1000℃,这会导致一些副反应的出现,产生有害物质[4]。
例如:O N2→N NO (1)N O2→O NO (2)N OH→H NO(3)相比之下,氢气催化燃烧(catalytic hydrogen combustion, CHC) 所产的热量是有限的,因为氢气催化燃烧反应只发生在催化剂表面,不存在 NOX的排放和回火的问题[4]。
现如今,氢气的低温催化是现如今氢能源汽车研究的关键问题之一,如何高效稳定的去使氢气在氢能源汽车上使用,是让氢能源汽车能否大规模商用的关键。
2.氢气低温燃烧研究现状氢气催化燃烧的主要研究方向在于氢气催化燃烧过程中催化剂的选取和氢气在催化燃烧过程中使用的燃烧反应器的设计。
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