新型制氢材料合成及其性能分析

本论文主要针对铝／水反应制氢技术，开展材料制备和产氢性能的研究。以金属铝粉为基础，采用机械球磨法制备铝合金材料，改变铝的表面形态，从而破坏铝表面致密氧化膜，实现铝的快速水解制氢，寻求一种新型制氢材料。通过实验研究得出，二元合金质量比A19Mg合全制氢速率最快而且稳定，三元铝合全A19MgBi0．5agN氢效果最好，该合金不但使制氢速率大大加快，在60℃左右有最大制氢速率。而且在常温下反应速率也很快，同时使制氢率由50％提高到86％，极大的提高了原料的利用率，是一种最优化铝合金制氢材料。根据纯A1、A19Mg以及A19MgBi0．5粉末的XRD图谱和SEM图分析，得出经过球磨后各元素只是达到了机械融合的效果，合金元素使AI表面氧化膜破坏和形貌特征改变从而加快了制氢速率。通过反应动力学的分析，铝水反应是一个产物具有随机形核和随后生长机制的反应过程，优化的合金化元素加入未改变其微观反应机制和反应级数。