(完整版)储氢材料.docx

  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
储氢材料研究进展 班级: ********* 姓名: ******** 学号: ********* 课程老师: ** 教授 日期: ******** 储氢材料研究进展 [1] 能源和资源是人类赖以生存和发展的源泉。随着社会经济的发展 , 全球能源供应的日趋紧缺 , 环境污染的日益加剧 , 已有的能源和资源正在以越来越快 的速度消耗。面对化石燃料能源枯竭的严重挑战 , 近年来世界各国纷纷把科技 力量和资金转向新能源的开发。在新的能源领域中 , 洁净无污染的氢能利用技术正在以惊人的速度发展 , 己引起工业界的热切关注。 氢的规模制备是氢能应用的基础 , 氢的规模储运是氢能应用的关键 , 氢燃 料电池汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式 , 三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化。但是 , 由于氢在常温常压下为气态 , 密度很小 , 仅为空气的 1 /14, 故氢的储存就成了氢能系统的关键技术。 储氢方式 [3] 氢气的存储有 3 种方式 :液态、 高压气态和固态储氢 [4] ,它们有各自的优点和缺点。而利用储氢材料与氢气发生物理或化学作用将氢气存储于固体材料中的 固态储氢方式 ,能有效克服气、 液两种存储方式的不足 ,且储氢体积密度大、 安全度高、 运输方便、 操作容易 ,特别适合于对体积要求较严格的场合 ,如在燃料电池汽车上的使用。固态储氢材料主要有 :金属氢化物、 配位氢化物和多孔吸附材料等 ,其中金属氢化物储氢 [2] 的研究已有 30 多年 ,而后两种的研究较晚。 金属氢化物储氢材料主要有稀土系、 Laves 相系、 镁系和钛系等 ;配位氢化物是由碱金属 (如 Li 、 Na、 K)或碱土金属 (如 Mg 、 Ca)与第 Ⅲ A 元素 (如 B、 Al) 或非金属元素 (如 N) 形成的 ;多孔吸附材料分为物理吸附和化学吸附两大类 ,如碳纳米管 [5] 、 BN 纳米管、 硫化物纳米管、 金属有机骨架材料 (MOF) 和活性炭等。然而 ,传统的金属氢化物因密度大而限制了它们的实际应用。为了克服这一 缺点 ,许多由轻元素组成的配位氢化物或复杂氢化物被广泛研究 ,像铝氢化物体系、 硼氢化物体系和氨基 2 亚氨基体系等。下面将简要介绍目前研究比较成熟的储氢材料。 储氢合金 储氢合金在一定温度和压力下 ,能可逆地大量吸收、 储存和释放氢气。由 于其储氢量大、 污染少、 制备工艺相对成熟 ,所以得到了广泛的应用。储氢合 金主要分为以下 4 种系列。 2. 1 镁系 镁基储氢材料以 Mg2Ni 为代表。在 1968 年 ,美国布鲁克 - 海文国家实验 室 [6 ] 首先以镁和镍混合熔炼成 Mg2Ni 。镁合金密度小、 储氢量大 ,理论储氢质量分 数达 716 % ,是目前储氢材料研究的主要热点之一。毛建锋等 [7 ] 对 Mg2LiBH4 体系进行了初步的研究 ,探索出一条不需要活化就能改善镁的储氢性能的途径 , 发现 LiBH4 能够有效改善镁的吸氢动力学性能 ,在 300 ℃ 下 ,Mg2LiBH4 的 吸氢质量分数在 20min 内就能达到 615 % ,为镁基储氢材料成为燃料电池汽车 的氢源打下了基础。 Yang[8 ] 等通过高能球磨镁粉和晶态或非晶的 ZrNiCr 和 ZrNi1. 6 Cr0. 4 粉制备了 Mg 和 Zr2N i2Cr 合金的纳米复合储氢材料。 于振兴等 [9 ]采用机械合金化方法 , H2 作保护气氛 ,制备出储氢质量分数为 710 %的含 碳纳米管的镁基储氢材料 (Mg23Ni22MnO220125CNTs) ,该材料的吸氢过程在 100s 内完成 ,在 011MPa 下可在 600s 完成放氢过程 ,放氢平台温度在 280 ℃ 左右。Liu Zuyan[10 ] 等通过球磨的方法制备了料 ,具有很好的循环储氢性能 ,最大储氢量为  Mg23Ni22MnO2 纳米复合储氢材 615 % ,在 200 ℃ ,50s 内可吸收 6137 %的 H2 , 经过 60 次循环 ,储氢量的减少少于 011 % ,但是随着循环次数的增加 ,吸放氢所需要的时间增加。 Liu Xiaofeng[11 ] 通过氢化燃烧 2 机械球磨法制备了 Mg100 - xNix (x = 5 、 1113、 20、 25)储氢合金 ,球磨处理可以粉碎和细化合金 ,氢化燃烧法 2 机械球磨法制备的合金的放氢温度远低于氢化燃烧制备的 合金 ,Mg80 Ni20 的最高储氢量为 2177 %(wt ) (313K, 600s 内 ) ;在 373 K,Mg95 Ni5 的最大储氢量为 4188 %;在 473K,储氢量为 5141 %。镁基储氢材料虽然储 氢量大 ,但其动力学

文档评论(0)

135****2372 + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档