高氢容量硼氢化锂／碳气凝胶复合材料的制备与性质-强激光与粒子束.pdfVIP

第 卷第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ， ２５ １２ Ｖｏｌ．２５ Ｎｏ．１２ 　 　 年 月 ， ２０１３ １２ ＨＩＧＨ ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ Ｄｅｃ． ２０１３ 　 　 文章编号： （ ） １００１４３２２２０１３１２３２７４０５ 　 高氢容量硼氢化锂／碳气凝胶复合材料的制备与性质 杨 曦， 付志兵， 周清晓， 袁 磊， 张厚琼， 王朝阳， 唐永建 　 　 　 　 　 　 　 　 （中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川绵阳 ６２１９００） 摘 要： 采用“纳米装填”技术和“熔化渗透”工艺成功制备了氢容量在硼氢化锂质量分数 ８０％以上的硼 　　 　 　 氢化锂／碳气凝胶复合材料。并用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外透射光谱等手段表征了复合材料的结构与 性能。发现硼氢化锂填充了碳气凝胶骨架孔隙的９０％以上，形成均匀的复合材料。研究了复合材料的形成机 制，发现硼氢化锂先进入碳气凝胶骨架的小孔，再逐渐填充大孔。这有利于材料晶粒的细化，提高吸放氢性能， 减少结构缺陷。经放氢动力学测试表明， ／ 复合材料的放氢速率是文献中 与活性炭的球磨样 ＬｉＢＨ ＣＲＦ ＬｉＢＨ ４ ４ 品的 倍。 ５ 关键词： 硼氢化锂； 碳气凝胶； 纳米装填技术； 高氢含量复合材料 　　 　 　 　 　 中图分类号： 文献标志码： ： ／ ＴＫ９１ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ＨＰＬＰ３２７４ 　　 　 　　　　 　 　　 低 金属氢化物（复合氢化物），具有很高的氢含量，是最有实用化可能的高效固态储氢材料和储氢技术 犣 　　 ［ ］ １２ 之一 。在激光聚变靶材料研究中，将氢化物制成靶丸形状，有替代昂贵的低温冷冻靶丸系统的潜力，相比之 ［ ］ ３５ 下具有更大的成本优势和工艺选择空间 。但金属氢化物的吸氢放氢动力学速率缓慢，高的热力学稳定性和 循环可逆性较差等性质，都导致了其实际应用受阻；氢化物容易结晶，内部形成大量缺陷，对于靶丸结构加工和 ［］ ６ 应用不利。为了克服这些难题，将材料尺寸纳米化，是一个有效的解决方法 。这样可以改善储氢材料的热力 学和动力学行为，同时细化材料晶粒，改善材料内部结构，提高其加工性能。 硼氢化锂（ ）的氢容量为 （质量分数），氢原子密度达