FeTi_(1.3)(Mm)_y合金的贮氢性能及其吸放氢机理研究

系统研究了FeTi1．3（Mm）y（y=0，0．013，0．026，0．039，0．052）合金的贮氢性能,研究结果表明，在FeTi1．3合金中添加少量的富Ce混合稀土Mm可以显著改善合金的活化性能，使未经任何活化处理的合金在室温下经较短孕育期就能吸放氢.这主要是因为，在合金中分别以β-Ti和颗粒夹杂形式存在的过量的Ti和少量的Mm在氢化过程中首先与氢反应，伴随着的晶格膨胀导致合金中出现大量的显微裂纹，从而使合金的活化性能明显改善,FeTi1.3（Mm）y合金还具有较高的贮氢量，FeTi1.3（Mm）0．052合金在333K时的放氢量为177．8mL／g．

合金储氢材料吸/放氢动力学特征及机理研究

综述了合金储氢材料的吸放氢动力学特征。为了探求动力学特征的本质,综述了合金储氢材料在吸放氢过程中的晶体结构演变实验研究结果,发现Mg系合金的储氢主体是氢化物,而Ti和稀土系是氢化固溶体。比较了合金储氢材料的原子密堆情况和间隙空间数量及大小等结构特征,阐明了吸氢过程的晶体学行为,并从晶体学行为的热力学定性地解释了合金储氢材料的储氢动力学等特征。在适当的氢压下,不同温度下吸氢动力学曲线的特征是:1) 以氢化物为储氢主体的材料(Mg系),初始吸氢速率和饱和吸氢量随温度的升高而增加;2) 以氢化固溶体为储氢主体的材料(Ti系和稀土系)初始吸氢速率和饱和吸氢量随温度的升高而降低。

LiBH_4·NH_3的热分解合成及其放氢行为

研究了LiBH4·NH3的热分解合成、结构及其放氢行为。在密闭反应器中,将LiBH4的饱和氨合物加热至60~80℃进行热分解,成功制备得到LiBH4·NH3。研究表明：该方法制备的LiBH4·NH3的晶胞参数为a=0.597 4（1）nm,b=0.4466（2）nm,c=1.434 1（3）nm;在氩气流下,热分解制备得到的LiBH4·NH3的分解过程是一个两步反应,其在较低温（〈300℃）时即可分解释放出氢气;在密闭反应器中,样品的热分解可分为2个阶段,在室温至300℃的范围内,LiBH4·NH3主要释放氨气,同时伴随放氢,从300℃至600℃,主要发生的是放氢反应,所释放的氨与LiBH4反应放氢,同时伴随着LiBH4的分解放氢。比较发现,通过水浴热解饱和氨合物的方法制备得到的LiBH4·NH3的放氢性能较常温抽真空制备样品有明显改善。

轻质金属-铝氢化物贮氢材料的研究进展

介绍了几种轻质金属-铝氢化物贮氢材料的吸放氢机理和研究进展。轻质金属-铝氢化物贮氢密度高,但存在动力学性能差、放氢温度高、可逆反应程度低等缺点,目前主要通过掺杂催化剂、降低材料的颗粒尺寸等方法来提高吸放氢的速率和效率。随着研究的深入,轻质金属-铝氢化物在贮氢方面将有广阔的发展前景。

核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展

氢能的有效开发和应用主要需解决氢的安全、高效储运瓶颈问题。MgH2具有高储氢容量、资源丰富以及成本低廉等优点,被认为是最具发展前途的一类储氢材料。但是,MgH2较高吸放氢温度和较慢吸放氢速率限制了其实际应用。核壳结构纳米镁基储氢材料有助于材料储氢性能的改善,目前已取得了大量成果。本文针对国内外纳米镁基核壳结构储氢体系研究现状,归纳了该类储氢材料的制备方法,重点阐述和总结了其吸放氢热力学动力学性能、微观结构、物相变化,并对该领域的研究成果和方向进行了总结和展望,指出调控核壳结构镁基材料的纳米尺寸、添加高效纳米催化剂及其综合协同作用是镁基储氢材料领域未来的研究趋势和重要研究方向。

Ti–Mn系储氢合金的研究进展

Ti-Mn系储氢合金在常温下能快速可逆吸放超过1.8%(质量分数)的氢气,且具有良好的循环稳定性和较低的成本,成为最具前景的储氢合金之一,但其较高的平台压不利于大规模应用。本文综述了近年来Ti-Mn系储氢合金的研究进展,总结了取代元素的半径对Ti-Mn系储氢合金晶体结构的影响,讨论了氧含量、元素取代和制备工艺对材料储氢性能的影响,阐述了微观缺陷-循环稳定性的关联机制,并对Ti-Mn系储氢合金在储氢罐领域的突破性应用进行了综述。最后提出未来的研究重点将集中于工艺改进和机理分析。

螺旋藻作为生物能源的研究进展

螺旋藻是目前发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源,同时也是研究生物放氢的理想材料之一,因此螺旋藻作为生物能源的研究和开发具有诱人的发展前景。本文概述了螺旋藻生长和研究情况,重点介绍了螺旋藻氢酶的研究、产氢机理的研究进展以及作为能源应用开发目前存在的问题和解决办法,并从理论上展望了作为生物能源开发应用的前景。