儲氫材料的功能

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為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃儲氫材料的功能  儲氫材料的研究進展  儲氫材料的研究進展  摘要:日益嚴峻的能源危機和環(huán)境污染,使得發(fā)展清潔的可再生能源成為世界各國的重要課題。氫能源以其可再生性和良好的環(huán)保效應成為未來最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉摧d體,氫能被公認為人類未來的理想能源,而氫的儲存是發(fā)展氫能技術的難點之一。本文介紹了各類材料的儲氫功能特點和近年來幾類主要儲氫材料的研究進展,并指出了儲氫材料的發(fā)展方向?! £P鍵詞:氫能源儲氫材料研究進展發(fā)展方向  1.引言  近年來,隨著社會經濟的快速發(fā)展,人類對能源的需求不斷增加,導致化石燃料等不可再生能源日漸枯竭,能源危機日益嚴重。另一方面,化石燃料的大量使用也加劇了環(huán)境污染,嚴重威脅人類的生存環(huán)境。因此,為了實現人類社會的可持續(xù)發(fā)展,研究開發(fā)各種新型綠色可再生能源已經成為大家的共識,特別是在低碳和零碳經濟發(fā)展的今天[1]。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  氫由于其儲量豐富、燃燒效率高、無污染,被譽為21世紀的綠色能源載體。然而,氫能的開發(fā)利用是一個有機的系統(tǒng)工程,主要涉及到氫的制備、儲存、輸運以及應用四大關鍵技術[2]。氫大量存在于石油、天然氣、煤炭等化石燃料以及水中。日前氫氣的制備主要通過化石燃料重整、電解水和工業(yè)副產氫等技術獲得,未來太陽能制氫和生物質制氫等利用清潔可再生能源制氫技術將成為主流,特別是氫和水之間循環(huán)利用的實現,將成為氫取之不盡、用之不竭的來源[3]。此外,氫可以廣泛應用于合成氨、甲醇以及石油煉制,在電子、冶金、食品加工、浮法玻璃、精細化工合成、航空航天等領域也有應用。尤其是隨著燃料電池技術的發(fā)展,用氫作為汽車動力的來源越來越受重視,交通運輸業(yè)將是氫能的另一個主要應用領域。然而,氫是所有元素中最輕的,在常溫常壓下為氣態(tài),密度僅為kg/m3,是水的萬分之一,因此其高密度儲存一直是一個世界級難題。目前,安全、高效、經濟的氫氣儲存技術已成為氫能利用走向實用化、規(guī)?;钠款i?! ∧壳皟浼夹g分為兩大類即物理法和化學法。前者主要包括液化儲氫、壓縮儲氫、碳質材料吸附、玻璃微球儲氫等;后者主要包括金屬氫化物儲氫、無機物儲氫、有機液態(tài)氫化物儲氫等。傳統(tǒng)的高壓氣瓶或以液態(tài)、固態(tài)儲氫都不經濟也  不安全,而使用儲氫材料儲氫能很好地解決這些問題?! ?.儲氫材料現狀  目前所用的儲氫材料主要有合金、碳材料、有機液體以及絡合物等。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  金屬氫化物儲氫材料  金屬氫化物是氫和金屬的化合物。氫原子進人金屬價鍵結構形成氫化物。金屬氫化物在較低的壓力(1×106Pa)下具有較高的儲氫能力,可達到100kg/m3以上,但由于金屬密度很大,導致氫的質量百分含量很低,只有2﹪~7﹪。用作金屬氫化物的金屬或金屬化合物的熱性能都要比較穩(wěn)定,能夠進行頻繁地充放循環(huán),并且不易被二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣腐蝕。此外,對氫的充放過程還要盡可能地快。符合這些條件的金屬和金屬化合物主要有Mg、Ti、Ti2Ni、Mg2Ti、MgN2、Na等?! 浜辖鸩粌H具有安全可靠、儲氫能耗低、單位體積儲氫密度高等優(yōu)點,還有將氫氣純化、壓縮的功能,是目前最常用的儲氫材料。儲氫合金按組成儲氫合金金屬成分的數目區(qū)分,可分為二元系、三元系和多元系;按儲氫合金材料的主要金屬元素區(qū)分,可分為稀土系、鈣系、鈦系、鋯系、鎂系等。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  金屬氫化物儲氫具有較高的容積效率,使用也比較安全,但質量效率較低。如果質量效率能夠被有效提高的話,這種儲氫方式將是很有希望的交通燃料的儲存方式。該技術的發(fā)展方向主要是:(1)開發(fā)更輕、更便宜的金屬材料;(2)加快金屬氫化物對氫的充放過程,Jensen等[4]發(fā)現使用催化劑可以顯著加快反應進行;(3)減小由于頻繁充放氫而對儲存系統(tǒng)造成的損害;(4)可以考慮將金屬氫化物和壓縮儲氫相結合,達到最佳的容積和質量儲存效率。  碳質儲氫材料  在吸附儲氫的材料中,碳質材料是最好的吸附劑,它對少數的氣體雜質不敏感,且可反復使用。碳質儲氫材料主要是高比表面積活性炭、石墨納米纖維(GNF)和碳納米管(CNT)?! √技{米管在微觀結構上具有典型的層狀中空結構特征,按照石墨烯片的層數可分為單壁碳納米管,多壁碳納米管以及由單壁碳納米管束形成的復合管,管直徑通常為納米級,長度在微米到毫米級。碳納米管具有較大的比表面積,其特殊的管道結構及多壁碳管之間的芯部和表面都有大量的分子級細孔,因此具有很好  的毛細吸附性能,可以吸附大量氣體,對氫氣具有物理和化學吸附作用。目前碳納米管吸附儲氫方面達成的共識主要有:[5]吸附量與表面積呈正比關系;吸附的區(qū)域大致在管內和管外或陣列的間隙處;碳納米管的直徑對吸附量有影響;表面處理對吸附量起著重要甚至于決定性作用?! 〗j合物儲氫材料  絡合物用來儲氫起源于硼氫化絡合物的高含氫量,日本的科研人員首先開發(fā)了硼氫化鈉(NaBH4)和硼氫化鉀(KBH4)等絡合物儲氫材料,它們通過加水分解反應目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  可產生比其自身含氫量還多的氫氣。后來有人研制了一種被稱之為“Aranate”的新型儲氫材料——氫化鋁絡合物(NaA1H4),這些絡合物加熱分解可放出總量高  達﹪)的氫。1997年,Bogdanovic等發(fā)現在NaA1H4中摻人少量的Ti4+,Fe3+  離子,能將NaA1H4的分解溫度降低100℃左右,而且加氫反應能在低于材料熔點  (185℃)的固態(tài)條件下實現。這使得人們開始研究以NaA1H4為代表的新一代絡合  物儲氫材料。除NaA1H4之外,人們也正在研究L1AIH4、KA1H4和Mg(A1H4)2絡合  物的儲氫性能。氫化硼和氫化鋁絡合物是很有發(fā)展前景的新型儲氫材料,但為了使其能得到實際應用,人們還需探索新的催化劑或將現有的鈦、鋯、鐵催化劑進行優(yōu)化組合以改善NaA1H4等材料的低溫放氫性能,而且對于這類材料的回收—  —再生循環(huán)利用也須進一步深人研究。  有機物儲氫材料目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  有機液體氫化物儲氫技術是20世紀80年代國外開發(fā)的一種新型儲氫技術,其原理是借助不飽和液體有機物與氫的一對可逆反應,即加氫反應和脫氫反應實現的。烯烴、炔烴和芳烴等不飽和有機物均可作為儲氫材料,但從儲氫過程的能耗、儲氫量、儲氫劑和物理性質等方面考慮,以芳烴特別是單環(huán)芳烴為佳。目前研究表明[6],只有苯、甲苯的脫氫過程可逆且儲氫量大,是比較理想的有機儲氫材料?! ∮袡C物儲氫特點主要是:儲氫量大,苯和甲苯的理論儲氫質量分數分別是﹪和﹪;(2)便于儲存和運輸;可多次循環(huán)使用;加氫反應放出大量熱可供利用?! ?.結論與展望  當今各種儲氫材料的結構、性能、制備和應用等方面的研究均取得大量研究  成果;商業(yè)化進程也在迅速推進。但到日前為止,儲氫合金材料和碳儲氫材料的總體性能仍需提高,其中包括進一步滿足關于安全、高效、體積小、質量輕、成本低、密度高等需求;對不同儲氫材料的儲氫機理也有待進一步深入研究??傊?,儲氫材料只有滿足原料來源廣、成本低、制造工藝簡單、比重小、氫含量高、可逆吸放氫速度快、可循環(huán)使用、壽命長等條件,才能在更大程度上符合實用要求。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  當前儲氫材料研究工作需要解決的關鍵問題主要有:⑴開發(fā)高性能儲氫復合材料,以增強綜合性能;⑵加強儲氫機理研究,各種納米管材料、金屬有機物多孔材料等都具有非常強的儲氫潛力,但關于其吸放氫機理一直沒有達成共識;⑶向輕元素如Li、B、C、N或混合輕元素方向發(fā)展,以期提高儲氫密度;⑷立足實用,發(fā)展儲氫材料的大規(guī)模連續(xù)制備技術,降低儲氫材料的成本;⑸將氫氣的儲存/釋放系統(tǒng)作為整體,發(fā)展實用的儲氫系統(tǒng),拓展儲氫材料的應用范圍,開發(fā)儲氫材料的各種潛在功能?! ”M管目前多種高容量儲氫材料表現出良好的應用發(fā)展前景,但尚未有一種材料的綜合儲氫性能,主要包括儲氫量、吸放氫溫度、吸放氫速度、循環(huán)穩(wěn)定性以及材料成本能夠滿足實用化的要求,因此,進一步提高儲氫材料的重量和體積儲氫密度,改善其吸放氫反應動力學性能,提高其吸放氫過程中的穩(wěn)定性,降低其成本是未來高容量儲氫材料的研究重點?! 】偠灾瑲淠苤贰巴竟饷鳎缆非?!  參考文獻:  [1]江澤民.對中國能源問題的思考[J].上海交通大學學報,XX,42:345-359.  [2]陳軍,朱敏.高容量儲氫材料的研究進展[J].中國材料進展,XX,28(5):2-10.  [3]溫福宇,楊金輝,宗旭.太陽能光催化制氫研究進展[J].化學進展,XX,21:2285-2302.  [4]Jensen,TakaraS.ProceedingoftheXXDOEHydrogenProgramReview[J].  NationalRenewableEnergyLab,XX,167-182.目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  [5]毛宗強,徐才錄,閻君.碳納米纖維儲氫性能初步研究[J].XX,15(1):64-66.  [6]呂康樂,國海光,黃雋.浙江化工,XX,34:7-8.  北京師范大學珠海分校  本科生畢業(yè)論文  論文題目儲氫材料研究進展  XX年03月18日  北京師范大學珠海分校學位論文寫作聲明和使用授權說明  學位論文寫作聲明  本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律結果由本人承擔?! ≌撐淖髡吆灻喝掌冢耗暝氯铡 W位論文使用授權說明目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  本人完全了解北京師范大學珠海分校關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定,即:按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版本;學校有權保存學位論文的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務;學??梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文;在不以贏利為目的的前提下,學??梢詫W位論文編入有關數據庫,提供網上服務?! ≌撐淖髡吆灻簩熀灻骸 ∪掌冢耗暝氯铡 洳牧涎芯窟M展  摘要  氫能因其清潔,無污染、熱值高、可再生等特點被公認為人類未來的理想能源。氫能被認為是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉摧d體,但氫的儲存與運輸制約了氫能的發(fā)展和應用。研究和發(fā)展儲氫材料將是解決氫能規(guī)模化應用的一個關鍵。本文綜述了目前主要的儲氫材料,如物理吸附類材料、液態(tài)性質有機儲蓄氫氣材料、金屬合金性質的氫化材料以及多種功能復合性質化學氫化合物的材料。本文主要對有效儲蓄氫氣材料的發(fā)展提出個人的見解,以及對未來儲蓄氫氣高效材料發(fā)展做出比較有前景的展望。  關鍵詞:氫能;儲氫材料;研究進展  Progressintheresearchofhydrogen  storagematerials  ABSTRACT目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  Withrenewableandgoodenvironmentalprotectioneffects,hydrogenenergyisthemostdevelopmentpotentialenergycarrierandisrecognizedastheidealenergyforhumaninthe,hydrogenstorageisoneofthedifficultiesofdevelopinghydrogenenergyprogressinthisfieldsuchasmetalhydrides,complexhydrides,carbonadsorbentshydrides,organicliquidhydrides,andsoonwerereviewed,anditpointedoutthedevelopmentofhydrogenstoragematerialinthefuture.  Keywords:hydrogenenergy;hydrogenstoragematerial;progess  目錄  1.前言..............................................3  2.儲氫材料..........................................4  金屬儲氫材料...................................4  鎂基儲氫材料.................................5  鈦基儲氫材料........................8  稀土系合金儲氫材料...........................9  鋯系合金儲氫材料..............................10  金屬配位氫化物................................11目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  碳質儲氫材料.....................................11  液態(tài)有機儲氫材料................................12  3.儲氫方式............................................14  氣態(tài)儲存..........................................14  液化儲存..........................................14  固態(tài)儲存..........................................15  4.氫能前景.............................................15  參考文獻.............................................17  儲氫材料的研究與發(fā)展前景目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  摘要:氫能作為一種新型的能量密度高的綠色能源,正引起世界各國的重視。儲存技術是氫能利用的關鍵。儲氫材料是當今研究的重點課題之一,也是氫的儲存和輸送過程中的重要載體。本文綜述了目前已采用或正在研究的儲氫材料,如鎂基儲氫材料鈦碳基儲氫材料、稀土儲氫材料、碳質儲氫等材料的研究進展、發(fā)展前景和方向?! £P鍵字:儲氫材料,儲氫性能,儲氫方式,發(fā)展前景  1.前言  當今世界,化石燃料儲量正在迅速減少,現存儲量不能滿足日益增長的需求。目前世界能源的80%來源于化石燃料,但化石燃料的使用產生了大量有害物質,對環(huán)境造成巨大影響。因此,加速能源系統(tǒng)向可再生能源轉換以適應當前和未來世界能源需求,是迫切需要解決問題?! 湓蟻碓磸V泛、無污染且能量轉換效率高,是解決未來清潔能源需求問題的首選新能源之一。氫是宇宙中含量最豐富的元素之一。氫氣燃燒后只產生水和熱,是一種理想的清潔能源。氫能利用技術,如氫燃料電池和氫內燃機,可以提供穩(wěn)定、高效、無污染的動力,在電動汽車等領域有著廣泛的應用前景。由于氫能技術在解決人類面臨的能源與環(huán)境兩大方面的重大作用,國內外對氫能技術都有大量資金投入,以加快氫能技術的研發(fā)和應用。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  氫能作為一種儲量豐富、來源廣泛、能量密度高的綠色能源及能源載體,正引起人們的廣泛關注。氫能的開發(fā)和利用受到美、日、德、中、加等國家的高度重視,以期在21世紀中葉進入氫能經濟(hydrogeneconomy)時代。氫能的利用需要解決三個問題:氫的制取、儲運和應用,而氫能的儲運則是氫能利用的瓶頸。氫在正常情況下以氣態(tài)形式存在、密度最小、且易燃、易爆、易擴散,這給儲存和運輸帶來很大困難。當氫作為一種燃料時,必須具有分散性和間歇性使用的特點,因此必須解決儲存和運輸問題。儲氫和輸氫技術要求能量密度大(包含質量儲氫密度和體積儲氫密度)、能耗少、安全性高。當氫作為車載燃料使用(如燃料電池動力汽車)時,應符合車載狀況的要求。對于車用氫氣存儲系統(tǒng),國際能源署(IEA)  提出的目標是質量儲氫密度大于5wt%,體積儲氫密度大于50kgH2/m3,并且放氫溫度低于423K,循環(huán)壽命超過1000次;而美國能源部(DOE)提出的目標是到XX年質量儲氫密度不低于6wt%,體積儲氫密度大于45kgH2/m3;到XX年上述指標分別達9wt%和81kgH2/m3;到XX年車用儲氫系統(tǒng)的實際儲氫能力大于(相當于小汽車行使500km所需的燃料)。儲氫材料的研究始于上世紀60年代末,由美國Brookhaven國家實驗室和荷蘭Philips公司分別報道發(fā)現Mg2Ni和LaNi5可吸收大量的氫,并伴隨產生很大的熱效應,這種特性使之有可能應用于儲氫、熱泵、氫分離等技術領域,引起了學術界和工業(yè)界的廣泛興趣,并很快在上述領域得到成功應用。目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  儲氫材料的研究始于上世紀60年代末,由美國Brookhaven國家實驗室和荷蘭Philips公司分別報道發(fā)現Mg2Ni和LaNi5可吸收大量的氫,并伴隨產生很大的熱效應,這種特性使之有可能應用于儲氫、熱泵、氫分離等技術領域,引起了學術界和工業(yè)界的廣泛興趣,并很快在上述領域得到成功應用。尤其是上世紀80年代,儲氫合金在鎳-金屬氫化物(Ni-MH)可充電池技術上的成功應用,在全球范圍掀起了儲氫材料的研究熱潮。我國政府也及時對這一領域給予大力支持,通過20余年的共同努力,我國的儲氫電極材料及其相關產業(yè)得到快速發(fā)展。XX年我國儲氫電極材料年產量近萬噸,位居世界前列。[1]  2.儲氫材料  金屬儲氫材料  基于氫化物的固態(tài)儲氫技術由于其獨有的安全性和高能量密度,被認為是最有希望的一種儲氫方式。20世紀60年代末美國Brookhaven國家實驗室和荷蘭Philips公司分別發(fā)現Mg2Ni和LaNi5具有良好的儲氫特性,引起了人們的廣泛關注,并迅速應用到氫儲存、凈化、分離、壓縮、熱泵和金屬氫化物鎳(Ni/MH)二次電池。特別是進入20世紀90年代,隨著氫燃料電池汽車的發(fā)展,為實現燃氫汽車與燃油汽車相近的性能指標,對高容量儲氫材料的需求與日俱增。傳統(tǒng)的間隙式金屬氫化物的儲氫量一般小于3wt%,不能滿足車載氫源系統(tǒng)的要求。為達到可逆儲氫量%~%的目標,人們將研究重點主要集中在了由輕元素組成的氫化物材料上。尤其是1997年,德國馬普研究所的Bogdanovic和Schwichardi目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  發(fā)現添加Ti基催化劑的NaAlH4可以在100~200℃范圍內實現可逆地吸放氫。儲氫量可達%,激起了國際上對輕金屬配位氫化物的研究熱潮。目前,開發(fā)中的高容量儲氫材料主要包括:金屬鋁氫化物、金屬硼氫化物、金屬氮氫化物和氨基硼烷化合物等,這些材料的儲氫量在%~%之間,是最有希望滿足美國DOE對輕型汽車用車載儲氫系統(tǒng)最新要求的儲氫介質。[2]  鎂基儲氫材料  最早開始研究鎂基儲氫材料的是美國布魯克-海文國家實驗室,Reily和Wiswal[1]在1968年首先以鎂和鎳混合熔煉而成Mg2Ni合金.后來隨著機械合金化制備方法的出現,揭開了大規(guī)模研究鎂基儲氫材料的序幕.據不完全統(tǒng)計,到目前為止人們研究了近1000多種重要的鎂基儲氫材料,幾乎包括了元素周期表中所有穩(wěn)定金屬元素和一些放射性元素與鎂組成的儲氫材料.通過研究,發(fā)現這些鎂基儲氫材料可以分為單質鎂儲氫材料、鎂基儲氫合金和鎂基儲氫復合材料三大類.[3]  單質鎂儲氫材料  鎂可直接與氫反應,在300~400℃和較高的氫壓下,反應生成MgH2:Mg+H2=MgH2,△H=-kJ/mol.目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  MgH2理論氫含量可達%,具有金紅石結構,性能較穩(wěn)定,在287℃時的分解壓為kPa.因為純鎂的吸放氫反應動力學性能差,吸放氫溫度高,所以純鎂很少被用來儲存氫氣.隨著材料合成手段的不斷發(fā)展,特別是機械合金化制備工藝的日益成熟,研究人員對單質鎂儲氫材料進行了新的研究.  (2)鎂基儲氫合金  到目前為止,人們已對300多種重要的鎂基儲氫合金材料進行了研究.其中最具有代表性的是Mg-Ni系儲氫合金,許多研究者圍繞這一系列合金開展了大量的研究工作.在制備方法上,主要研究了熔煉法、粉末燒結法、擴散法、機械合金化法和氫化燃燒合成法等,并且對鎂基儲氫合金采用表面處理和熱處理來進一步提高其動力學性能和循環(huán)壽命.  1)Mg-Ni系儲氫合金:  在Mg與Ni形成的合金體系中存在2種金屬間化合物Mg2Ni和MgNi2,其中  MgNi2不與氫氣發(fā)生反應.Mg2Ni在一定條件下(MPa、約200℃)與氫反應生成Mg2NiH4,反應方程式如下:  Mg2Ni+2H2=Mg2NiH4,■H=-kJ/mol.  反應生成的氫化物中氫含量為%,其離解壓為MPa、離解溫度為253℃.Mg2Ni理論電化學容量為999mA·h·g-1,但其形成的氫化物在室溫下較穩(wěn)定而不易脫氫.且與強堿性電解液(6mol·L-1的KOH)接觸后,合金表面易形成Mg(OH)2,阻止了電解液與合金表面的氫交換、氫轉移和氫向合金體內擴散,致使Mg2Ni的實際電化學容量、循環(huán)壽命差.  2)二元Mg-Ni系儲氫合金:目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。 為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃  早期制備的Mg-Ni系儲氫合金的方法主要是熔煉法,Ivanov等[4]于1987年成功應用機械合金化法制備出Mg-Ni系儲氫合金.通過機械合金化法制備的儲氫合金容易獲得非晶、納米晶等微觀結構,具有良好的吸放氫性能.球磨后的納米級Mg2Ni合金在200℃下不需要活化吸氫1h后,氫含量達%,而未球磨的Mg2Ni合金在此條件下無吸氫跡象.Abdelaoui等[5]按Mg∶Ni=2∶1原子比混合球磨后制得富納米級Mg2Ni合金粉,由于缺陷相和比表面積的增大,最大吸氫量可達%.等[6]將Mg2Ni在氫氣保護下球磨后,氫的儲量為%.在140℃下即可吸氫,具有良好的吸氫性能,并使放氫溫度降低到250℃.日本東北大學[7]利用燃燒合成法合成的Mg-1%Ni儲氫合金,不需要活化,其吸氫量可達%.  3)多元Mg-Ni系儲氫合金:  組元替代、成分比例調整是改善Mg-Ni系儲氫合金性能的重要手段.在Mg2Ni合金中添加一種或幾種合金元素來改善Mg2Ni合金的儲氫性能,并通過調整其成分比例使該多元Mg-Ni系儲氫合金達到最佳吸放氫性能.  常用來部分替代Mg的元素有Ti、Al、Zr、Co、Si、V、Ce、B、C、Ag,這些元素的添加可抑制Mg在合金表面的氧化,從而提高Mg-Ni系儲氫合金的循環(huán)壽命.Shinji等[8]用V部分替代Mg機械合金化制得Ni與MgNi目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。

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