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氫能與燃料電池(高等學校新能源系列教材)

  • 作者：編者:吳朝玲|責編:陶艷玲
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122411051
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：190
人民幣：RMB 58 元      售價：元
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內容大鋼
    《氫能與燃料電池》主要內容包括氫能研發背景、氫的發展歷史、氫的物理化學性質、五種典型的制氫技術（含碳氫化合物制氫、電解水制氫等）、六類典型的儲氫技術（含高壓氣瓶儲氫、液態氫儲存、固體材料儲氫等）、氫的典型應用（含氫燃料電池車、固定式和移動式燃料電池發電等）以及鹼性燃料電池、磷酸燃料電池、質子交換膜燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池五類典型的燃料電池技術。
    本教材與中國大學MOOC網同名課程「氫能科學與工程」配套，相關章節的視頻、在線題庫、配套彩圖可通過掃描二維碼使用。
    《氫能與燃料電池》可供新能源材料與器件、儲能科學與工程、新能源科學與工程、材料科學與工程、化學工程、熱能與動力工程、建築與環境工程及其他相關行業專業的本科和研究生教學使用，也可以作為氫能行業人員的入門參考書。
作者介紹
編者:吳朝玲|責編:陶艷玲
目錄
第1章  概述
  1.1  氫的發展歷史
    1.1.1  氫發展史大事年表
    1.1.2  興登堡號和挑戰者號空難
  1.2  氫能發展趨勢
  習題
  參考文獻
第2章  氫的物理化學性質
  2.1  氫的丰度及同位素
    2.1.1  氫的丰度
    2.1.2  氫的同位素
  2.2  與氫分子相關的幾個基本術語
    2.2.1  單重態與三重態
    2.2.2  正氫和仲氫
  2.3  氫氣的物理性質
    2.3.1  氫的平衡相圖
    2.3.2  氫氣的狀態方程
    2.3.3  焦耳-湯姆孫效應
    2.3.4  反轉曲線
  2.4  氫的擴散及化學性質
    2.4.1  氫的擴散
    2.4.2  氫的化學性質
  2.5  氫氣與固體表面的相互作用
    2.5.1  固體的表面效應
    2.5.2  氫與固體間的表面效應
    2.5.3  氫脆
  2.6  氫的四種化學態
    2.6.1  簡介
    2.6.2  四種化學態的氫相互轉化和應用
    2.6.3  分子氫
    2.6.4  質子
    2.6.5  原子氫
    2.6.6  氫負離子
    2.6.7  氫化物應用的新領域
    2.6.8  Mg顆粒外表的氫負離子
  2.7  氫化物的表面工程
    2.7.1  氫化物的各種表面相互作用
    2.7.2  表面特性的重要性
    2.7.3  表面特性的改善措施
  2.8  本章結語
  習題
  參考文獻
第3章  制氫技術
  3.1  碳氫化合物制氫
    3.1.1  化石燃料制氫的物理化學基礎
    3.1.2  天然氣重整制氫
    3.1.3  煤制氫技術
    3.1.4  生物質重整制氫技術
  3.2  電解水制氫技術
    3.2.1  電解水制氫原理

    3.2.2  鹼性電解水制氫技術
    3.2.3  固體聚合物電解水制氫技術
    3.2.4  固體氧化物電解水制氫技術
    3.2.5  利用可再生能源的電解水制氫
    3.2.6  總結與展望
  3.3  水的熱化學制氫
    3.3.1  熱化學制氫的工作原理
    3.3.2  熱化學制氫的優缺點
  3.4  水的光催化制氫和光電化學制氫
    3.4.1  光催化制氫
    3.4.2  光電化學制氫
    3.4.3  光催化制氫和光電化學制氫的區別
    3.4.4  光電化學制氫的優缺點
  3.5  生物質能制氫
    3.5.1  生物質生化發酵制氫
    3.5.2  生物質熱化學轉化制氫
    3.5.3  生物質制乙醇+乙醇制氫
  3.6  本章結語
  習題
  參考文獻
第4章  儲氫技術
  4.1  分子態儲氫技術
    4.1.1  高壓氣瓶儲氫
    4.1.2  氫氣壓縮
    4.1.3  液態氫儲存
    4.1.4  高壓儲氫與液氫儲存對比
  4.2  吸附儲氫技術
    4.2.1  吸附現象
    4.2.2  物理吸附
    4.2.3  化學吸附
    4.2.4  吸附儲氫材料
    4.2.5  小結
  4.3  金屬氫化物儲氫技術
    4.3.1  儲氫合金的組成
    4.3.2  儲氫合金的儲氫原理
    4.3.3  小結
  4.4  過渡金屬配位氫化物
  4.5  非過渡金屬配位氫化物
    4.5.1  金屬硼氫化物的結構
    4.5.2  複雜氫化物的穩定性
    4.5.3  金屬硼氫化物的脫氫機理
    4.5.4  金屬鋁氫化物的脫氫過程
    4.5.5  小結
  4.6  制氫-儲氫一體化技術
    4.6.1  硼氫化鈉的研發歷史
    4.6.2  硼氫化鈉的水解制氫原理
    4.6.3  硼氫化鈉水解制氫-儲氫一體化裝置
    4.6.4  NaBH4的生產和再生
    4.6.5  NaBH4水解制氫應用中的幾個問題
  4.7  其他儲氫技術

    4.7.1  金屬N-H體系儲氫材料
    4.7.2  有機液態儲氫
    4.7.3  氨和氨基化合物儲氫
  4.8  材料儲氫性能的分析測試技術
    4.8.1  體積法  西韋特法（Sievert's）
    4.8.2  熱脫附譜法
    4.8.3  熱重法
    4.8.4  電化學法
  4.9  儲氫技術發展趨勢
  4.10  本章結語
  習題
  參考文獻
第5章  氫的典型應用
  5.1  氫經濟的實現路線
  5.2  氫燃料電池車
  5.3  固定式燃料電池發電
  5.4  移動式燃料電池發電
    5.4.1  基於水解制氫的移動式燃料電池電源
    5.4.2  基於可逆氣固儲氫的燃料電池充電寶
  5.5  電解水儲能
  5.6  氫內燃機汽車
  5.7  氫燃料電池船舶
  5.8  鎳氫電池及混合動力車
  5.9  幾種與氫相關的功能器件
    5.9.1  調光鏡
    5.9.2  金屬氫化物熱泵
    5.9.3  金屬氫化物感測器
    5.9.4  金屬氫化物控制器
  習題
  參考文獻
第6章  燃料電池概述
  6.1  燃料電池的誕生
  6.2  燃料電池的結構組成
    6.2.1  燃料電池系統的部件及功能
    6.2.2  單電池-電堆-電池系統
    6.2.3  國內外電堆技術發展現狀
    6.2.4  國內外典型的燃料電池系統
  6.3  燃料電池的關鍵材料和部件
    6.3.1  燃料電池的關鍵材料
    6.3.2  燃料電池的關鍵部件
    6.3.3  燃料電池關鍵材料和部件的降解機制
    6.3.4  我國燃料電池技術發展目標及重點任務
  6.4  燃料電池的工作原理
  6.5  燃料電池的特點
  6.6  燃料電池的分類和應用
  6.7  燃料電池的發展歷程
    6.7.1  國內外燃料電池的發展現狀
    6.7.2  日本的燃料電池發展現狀及規劃
  習題
  參考文獻

第7章  鹼性燃料電池
  7.1  鹼性燃料電池的結構及工作原理
  7.2  鹼性燃料電池的特點
  7.3  鹼性燃料電池的發展現狀
  習題
  參考文獻
第8章  磷酸燃料電池
  8.1  磷酸燃料電池的結構及工作原理
  8.2  磷酸燃料電池的特點
  8.3  磷酸燃料電池的發展現狀
  習題
  參考文獻
第9章  質子交換膜燃料電池
  9.1  質子交換膜燃料電池的結構及工作原理
  9.2  質子交換膜燃料電池的特點
  9.3  質子交換膜燃料電池的發展現狀
  習題
  參考文獻
第10章  熔融碳酸鹽燃料電池
  10.1  熔融碳酸鹽燃料電池的結構及工作原理
  10.2  熔融碳酸鹽燃料電池的特點
  10.3  熔融碳酸鹽燃料電池的發展現狀
  習題
  參考文獻
第11章  固體氧化物燃料電池
  11.1  固體氧化物燃料電池的結構及工作原理
  11.2  固體氧化物燃料電池的特點
    11.2.1  固體氧化物燃料電池的優缺點
    11.2.2  固體氧化物燃料電池的分類
  11.3  固體氧化物燃料電池的發展現狀
  習題
  參考文獻
附錄  實驗指導
  實驗1  氫循環利用演示實驗
  實驗2  電解池陰極制氫反應催化電極催化性能測試
  實驗3  儲氫材料吸氫動力學性能及放氫PCT曲線的測試
  實驗4  質子交換膜燃料電池單電池的組裝及測試

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