基于纳米材料电极的充氢(氘)凝聚相异常效应研究

摘要

充氢（氘）凝聚相异常现象源自Fleischmann-Pons电解实验中无法解释的过热现象，随后这种异常现象研究吸引了很多研究者投身其中。虽然研究该现象至今已有20多年，但仍然未能有效验证其是否真实存在。主要原因是异常效应的重复性较差，容易受到实验方法，实验材料、触发条件、温度、充氢（氘）率等多种因素影响。长期以来，可控制备高纯度、高活性、结构均一的电极材料是困扰凝聚相异常现象重复性的主要因素之一。
　　 本论文从材料制备出发，针对电极材料纯度、活性、重现性差的特点，首先探索了一种可大量制备高纯度、高活性、结构均一的纳米材料的方法，进而制备出相应的纳米电极。然后再结合F-P电解实验多年的经验，使用自制的电解装置，在充满氢（氘）纳米电极上施加大电流脉冲、激光等改变凝聚相平衡来触发实验，探索凝聚相异常现象。
　　 主要研究内容和结论如下:
　　 1、发展了以金核钯壳型纳米粒子大批量制备方法。在前人核壳型纳米粒子制备的基础上，通过改变保护剂、浓度、温度等工艺条件，成功合成了工艺简单、绿色环保、结构均一的纳米粒子。其一次制备量约2.8克。
　　 2、采用由纳米粒子压制而成的电极，探索大电流脉冲对异常效应的影响。直流电解多天后，在高负载氢（氘）纳米电极上，使用10A、20A的大电流对电极进行脉冲，实验未发现有异常现象。
　　 3、对满负载氢（氘）纳米电极，使用633nm、532nm波长的激光进行触发。实验发现，在停止实验8小时后，有微量热产生。但因高负载的氘钯在开放体系中易放出氘气，也可产生热量，因此尚不能确定是否为异常效应。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 充氢(氘)凝聚相异常超热现象

1．1．1 充氢(氘)凝聚相异常超热现象概述

1．1．2 充氢(氘)凝聚相异常超热现象历史和现状

1．1．3 充氢(氘)凝聚相异常超热最新研究进展

1．1．4 充氢(氘)凝聚相异常超热的理论模型

1．2 充氢(氘)凝聚相中金属-氢相互作用

1．2．1 金属-氢化物的基本特点

1．2．2 金属氢化物吸放氢反应原理

1．2．3 氢在金属氢化物中的存在状态

1．2．4 镍、钯金属氢化物

1．3 纳米材料在凝聚相异常效应中的应用

1．3．1 纳米材料的基本性质

1．3．2 纳米材料的制备

1．3．3 纳米材料表面等离子体共振

1．3．4 纳米材料与凝聚态异常效应

1．4 大批量纳米粒子制备方法分析

1．4．1 水相还原法合成大量钯纳米粒子

1．4．2 有机相还原法合成大量钯纳米粒子

1．4．3 溶剂热法制备钯纳米粒子

1．4．4 晶种法合成大量钯纳米粒子

1．5 本论文的研究目的及思路

参考文献

第二章 实验

2．1 试剂

2．1．1 实验药品

2．1．2 溶液配制

2．2 仪器

2．2．1 常规玻璃仪器

2．2．2 常规其他仪器

2．2．3 订制加工仪器

2．2．4 大型测试和表征仪器

2．3 实验装置及方法

2．3．1 合成纳米粒子装置和方法

2．3．2 纳米压片电极制备

2．3．3 电解装置和方法

参考文献

第三章 探索高产量钯纳米粒子制备工艺

3．1前言

3．2 大量钯纳米粒子合成探索

3．3．1 晶种法基本工艺探索

3．3．2 抗坏血酸浓度对制备大量纳米粒子的影响

3．3．3 PVP浓度对制备大量纳米粒子的影响

3．3．4 温度对制备大量纳米粒子的影响

3．3 钯包金核壳纳米粒子的光学性质

本章小结

参考文献

第四章 基于纳米压片电极的充氢(氘)凝聚相异常现象实验

4．1 前言

4．2 恒电流电解实验探索

4．2．1 镍纳米电极恒电流实验

4．2．2 钯纳米电极恒电流实验

4．3 大电流脉冲触发实验

4．3．1 镍纳米电极大电流脉冲

4．3．2 钯纳米电极大电流脉冲

4．4 激光触发实验

小结

参考文献

总结和展望

致谢