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1、第20卷第3期化工時刊Vol.20,No.32006年3月ChemicalIndustryTimesMar.3.2006多孔吸附儲氫材料研究進展尚福亮楊海濤韓海濤(武漢理工大學新材料復合技術國家重點實驗室，湖北武漢430070)摘要綜述了氫存儲研究的重要性和國內外多孔吸附儲氫材料的研究工作，對碳基多孔材料、納米管材料、多孔礦物材料和金屬有機物多孔材料在鍺氫中的研究熱點和存在問題進行了詳細介紹，并對未來多孔吸附儲氫材料的研究工作進行了展望。關鍵詞氫存儲納米管沸石MOFsDevelopmentonPorousA
2、bsorbingMaterialsforHydrogenStorageShangFuliangYangHaitaoHanHaitao(StateKeyLabofAdvancedTechnologyforMaterialsSynthesisandProcessingWuhanUniversitylofTechnology,HubeiWuhan430070)AbstractTheimportanceofhydrogenstorageandthedevelopmentofporousmaterialsforhyd
3、rogenstoragearere-viewed.Allkindsofhydrogenabsorbingmaterialsbasedonporousmaterialareintroducedindetail，includingthecarbonma-terials，nanotubematerials,mineralmaterialsandmetal一。rganicframeworksmaterials.Theresearchtrendoftheporousma-terialsforhydrogenstora
4、geweresuggested.KeywordshydrogenstoragenanotubezeoliteMOFs氫能，因其具有眾多優(yōu)異的特性而被譽為21世紀的綠色新能源。首先氫能具有很高的熱值，燃燒1kg氫氣可產生1.25x106kJ的熱量，相當于3kg汽衡量儲氫性能的標準主要有兩個:體積密度油或4.5kg焦炭完全燃燒所產生的熱量;其次，氫燃(kgH2/m3)和儲氫質量分數。體積密度為單位體積系燒釋能后的產物是水，對環(huán)境友好無污染，是綠色清統(tǒng)內儲存氫氣的質量，儲氫質量分數為系統(tǒng)儲存氫氣潔能源;此外，氫是
5、宇宙中最豐富的元素，來源廣泛，的質量與系統(tǒng)質量的比值。還有其它的參數，如充、可通過太陽能、風能、地熱能等自然能分解水而產生，放氫的可逆性、充放氣速率及可循環(huán)使用壽命等同樣為可再生能源，不會枯竭。當前，世界上許多國家都非常重要。在加緊部署、實施氫能戰(zhàn)略，迎接氫經濟時代的到來，傳統(tǒng)的氫氣存儲方式主要有氣態(tài)和液態(tài)兩種。如美國針對規(guī)模制氫的“FutureGen”計劃，日本的氣態(tài)方式較為簡單方便，也是目前儲存壓力低于17"NewSunshine”和歐洲的“Framework”計劃等[‘]。氫能MPa氫氣的常用方法，但
6、體積密度較小是該方法嚴重的利用關鍵在于氫的存儲及儲氫材料的開發(fā)，有關儲的技術缺陷，而且氣態(tài)氫在運輸和使用過程中也存在氫材料的研究主要可以概括為三大類:金屬儲氫材易爆炸的極大安全隱患。液態(tài)儲氫方法的體積密度料、多孔吸附儲氫材料、有機液態(tài)儲氫材料等.本文主(70k酬襯)高，但氫氣的液化需要冷卻到20K的超低要針對當前儲氫材料的研究熱點和存在問題，對多孔溫下才能實現，此過程消耗的能量約占所儲存氫能的吸附儲氫材料的國內外研究狀況進行了較為詳細的25%一45%。而且液態(tài)氫使用條件苛刻，對儲罐絕熱論述，并對其未來發(fā)展趨
7、勢進行展望。性能要求高，目前只限于在航天技術領域應用。利用收稿日期:205一12-20作者簡介:尚福亮(1977一)，男，博士生，研究方向:功能材料。E一mail:Feiyun8086@hotmail尚福亮等多孔吸附儲氫材料研究進展2006.Vol.20，No.3儲氫材料與氫氣反應生成固溶體和氫化物的固體儲分。SWNT和MWNT的共同特點是由單層或多層的氫方式，能有效克服氣、液兩種儲存方式的不足，而且石墨片卷曲而成，具有長徑比很高的納米級中空管。儲氫體積密度大、安全度高、運輸便利。根據技術發(fā)中空管內徑為0.
8、7到幾10nm，特別是SWNT的內徑展趨勢，今后儲氫研究的重點是在新型高性能大規(guī)模一般<2nm，而這個尺度是微孔和中孔的分界尺寸，儲氫材料上，目前研究比較廣泛和深入的主要是多孔這說明SWNT的中空管具有微孔性質，可以看作是一吸附儲氫材料。種微孔材料。氫氣在碳納米管中的吸附儲存機理比較復雜，根據吸附過程中吸附質與吸附劑分子之間相互作用的區(qū)別，可分為物理吸附和化學吸附。碳納米多孔固體材料儲氫，因其工作壓力低、儲存容器
