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镁基复合储氢材料的制备及气态储氢性能研究

本文首先全面评述了国内外关于Mg基材料气态储氢性能的研究与开发的进展,并分析了目前存在的主要问题,特别是吸放氢温度较高和吸放氢反应速率较慢等问题。在此基础上,本文确定了以Mg-Ni-Cr三元合金为研究起点,逐步优化到Mg基多元合金并采用表面催化改性制备Mg基复合材料的研究思路,寻求改善Mg基储氢合金吸放氢动力学性能和降低氢化反应温度的有效途径。对不同计量比Mg_2Ni_(1_x)Cr_x(x=0~0.30)合金的相结构及气态储氢性能研究表明,粉末烧结Mg_2Ni_(1_x)Cr_x合金为单一的Mg_2Ni相结构,固溶Cr使Mg_2Ni相的晶胞参数变大。高能球磨过程中由于Cr的加入引发结构的不稳定,使Mg_2Ni发生相分离,形成(Mg_2Ni-Ni)复相合金。在Mg_2Ni_(0.8)Cr_(0.2)三元合金的基础上,选取Ti替代Mg进一步研究了Mg_(2-x)Ti_xNi_(0.8)Cr_(0.2)(x=0.05~0.20)四元  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

《国际学术动态》2012年02期
国际学术动态

亚洲储氢材料学术研讨会

2011亚洲储氢材料学术研讨会(The1st AsianSymposium on Hydrogen Storage Materials,AHSM2011)于2011年5月23~26日在杭州千岛湖顺利召开。此次会议由浙江大学主办,材料科学与工程学系潘洪革教授负责组织,大会主席为华南理工大学朱敏教授和日本九州大学E.Akiba教授。本次学术研讨会得到了国家科技部、国家自然科学基金委员会和杭州市科学技术协会的资助及杭州市能源学会的协助。本届大会共收到来自中国、日本、韩国、印度、新加坡等5个国家的论文摘要共98篇,全部会议摘要汇编为会议摘要集。来自5个亚洲国家的143名代表出席了本次大会。代表中云集了几乎全部的亚洲顶级储氢材料研究及其应用方面的专家。为了扩大交流,会议还特别邀请了来自美国、瑞士和瑞典的知名储氢材料专家参加会议。氢能被认为是未来最有发展前景的绿色能源之一,但氢的安全高效储存问题一直是制约氢能开发和利用的瓶颈。利用氢与材料的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《材料科学与工程学报》2017年01期
材料科学与工程学报

多孔储氢材料研究现状评述

1引言随着社会和经济的持续发展,能源问题成为全世界关注的焦点。传统的化石能源属于不可再生资源,加之其有限性,正在逐渐走向枯竭。并且由于使用化石能源造成的环境污染也日趋严峻,已经影响到人类的正常生活和工作。近两年来,我国部分地区连续爆发雾霾天气,据调查分析,在机动车尾气排放、燃煤产生的CO2、SO2等废气、沙尘等诸多因素中,其中燃煤产生的气体排放,是加剧雾霾天气的重要原因。2014年,在我国召开的“全国人民代表大会”和“中国人民政治协商会议”上,对环境污染治理的探讨作为议政的专题,强调指出雾霾天气主要还是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的,产生的根源还是化石能源使用,排放了大量的污染物。只有发展新能源,能源结构才能得到改善。因此,寻找并开发可再生的绿色能源迫在眉睫,关系到人类的生存和发展。氢作为一种理想的新能源,具有以下的优势:第一,重量最轻:标准状态下,密度为0.0899g/L。第二,高热值:氢的发热值为142.35...  (本文共7页) 阅读全文>>

《绥化学院学报》2017年08期
绥化学院学报

储氢材料及研究进展

氢能量密度高,可以实现大规模储存,易于实现氢电、氢热转换、无污染,因此氢能是优质能源,氢能的利用首先必须解决氢的制取、储存与输运以及氢能转换等关键技术。发展高性能储氢材料是解决氢的储存与输运的重要途径,至今,一些储氢材料已经得到开发,有力的推动了氢能的利用。氢气储存方式主要分为物理方法和化学方法,其中物理储氢材料包括碳纳米管材料、介孔材料和金属有机框架材料等。在这一类储氢材料中含多孔结构,氢以分子状态吸附在孔材料表面而实现储氢。基于化学机制的储氢材料有金属氢化物、配位氢化物和化学氢化物等材料,氢以原子或离子形式与其他元素结合而实现储氢。本文主要介绍了近年来发现的具有高性能的储氢材料及其研究进展,以及储氢材料的应用与发展趋势。一、物理储氢物理吸附机制的储氢材料与氢之间的相互作用较弱,吸氢一般需要极低的温度和高的压力,常温下可逆质量储氢密度较小,目前发现的主要物理储氢材料如下。(一)碳纳米管。1997年,A.C.Dillon等指出单...  (本文共5页) 阅读全文>>

《高中数理化》2017年Z1期
高中数理化

浅析高考试题中的“储氢材料”

储氢材料是一类能吸收和释放氢气的材料.储氢方式有气态储氢、液态储氢、固态储氢.目前储氢材料有金属氢化物、金属配位氢化物、碳纤维、碳纳米管、非碳纳米管、玻璃储氢微球、络合物储氢材料以及有机液体氢化物.近几年高考题中对金属氢化物、配位氢化物、有机液体以及纳米储氢材料等都有考查过.现仅以3种储氢材料为例,对高考题中的知识点进行简单探析,并对“储氢材料”的命题思路进行预测.1以金属氢化物储氢材料为载体考查电化学知识金属氢化物储氢材料常见的有稀土镧镍系储氢合金、钛系、镁系、锆系等.金属氢化物的储氢特点如下:反应可逆,氢以原子形式储存,固态储氢,安全可靠,有较高的储氢体积密度.其中镁系储氢材料还能反应得到氢化物(如Mg H2).常用金属氢化物储氢反应的可逆性,设计二次电池,考查电化学知识.图1例1(2014年全国卷)图1是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-Ni电池).下列有关说法不正确的是().A放电时正极反应...  (本文共3页) 阅读全文>>

《应用化工》2016年02期
应用化工

凹凸棒石黏土在储氢材料中应用探索

高效、洁净的氢能是实现可持续发展的绿色能源,其开发和利用有助于解决当今世界能源短缺和环境污染两大难题。但是,氢气的储存和运输是氢能利用的瓶颈。到目前为止,满足安全、高效、成本低、密度高等需求的高容量储氢材料的研究尚处于攻克阶段。具有层链状结构的凹凸棒石黏土是天然微纳米材料,表面多沟槽、内部多孔道,富含羟基、沸石水和结构水,是应用广泛的吸附剂,也是催化剂的重要载体,在储氢材料领域具有潜在的应用价值。在储氢领域对凹土进行高值化应用,加强凹土的相关基础理论研究和凹土复合材料研究是当前江苏省高科技计划的重要课题。今后可以对凹土吸附储氢性能、凹土与金属氢化物、金属氨基化合物等复合材料进行研究,探索凹土在储氢材料中应用的技术方法,开辟储氢材料一个新的方向。1碳基储氢材料碳基储氢材料主要有活性炭和碳纳米材料。现有的研究表明,碳纳米材料在常温下的质量储氢密度小于1%[1],即使高比表面积活性炭在常温下的质量储氢最高仅为2%,远低于美国能源部开发...  (本文共4页) 阅读全文>>