NaAlH4与TiB2对Mg(AlH4)2放氢温度的影响

采用机械球磨法制备了Mg(AlH_4)_2,分别考察了单一TiB_2催化、NaAlH_4催化以及NaAlH_4与TiB_2协同催化对Mg(AlH_4)_2放氢温度的影响.TPD测试表明,单一TiB_2催化、NaAlH_4催化均能使Mg(AlH_4)_2的放氢温度降低10℃左右;而当20%的NaAlH_4与5%的TiB_2(摩尔百分比)协同催化时,Mg(AlH_4)_2的放氢温度由146C降低至94℃,降幅达到52℃.

NaAlH_4-TiF_3复合催化Mg(AlH4_)_2的正交试验探究

Mg(AlH4)2是一种理想的储氢材料,理论储氢容量高达7.5%(质量分数)。然而较高的起始放氢温度在很大程度上制约了Mg(AlH4)2的应用。正交试验设计方法能够在较少的试验次数中掌握可靠的实验数据以及各因素之间的内在联系从而确定最优的实验方案,特别适用与多因素多水平的实验条件研究。利用高能球磨法成功地制备了Mg(AlH4)2,并将NaAlH4和TiF3引入到该体系中。利用傅里叶红外转换测试仪(FTIR)对产物的结构进行表征,程序控温脱附(TPD)对产物的放氢温度和放氢量进行测定。此外,采用三因素三水平的L9(33)正交试验法,以Mg(AlH4)2的起始放氢温度为指标,以NaAlH4的添加量、TiF3的添加量和球磨间隔时间为因素,同时考察以上3项重要因素对降低Mg(AlH4)2起始放氢温度的影响。通过对正交试验的系统分析发现,NaAlH4的添加量对降低Mg(AlH4)2的起始放氢温度影响最显著,其次为TiF3的添加量,最后为球磨间隔时间。得到最佳试验条件,在最佳条件下Mg(AlH4)2的起始放氢温度仅为72℃,与未添加的相比放氢温度降低了67℃,放氢性能明显提高。

机械球磨固相化学反应制备AlH_3

以LiAlH4和AlCls为原料，采用机械球磨固相化学反应方法合成铝氢化合物，通过XRD、TG-DSC和MS等方法对反应产物进行分析和表征，研究不同球磨时间对球磨反应体系合成产物的转变规律和对产物热力学性能的影响．结果表明，随着球磨时间的增加，合成反应按3LiAlH4＋AlC23→4AlH3＋3LiCl方向进行并形成了非晶态铝氢化合物（AlH4），球磨20h时反应基本完全．球磨产物的放氢失重温度主要集中在100～200℃，对应的DSC曲线在135℃和165℃出现2个放热峰，随球磨时间的增加，失重量减少，最大失重质量分数达到3．5％～6．1％．球磨过程中形成的反应产物LiCl·H2O及少量AlH3发生分解是影响球磨反应产物最大失重量的主要因素．

Ca(AlH_4)_2的机械力化学合成及其催化放氢过程

研究了Ca(AlH_4)_2机械力化学合成过程的反应机理及添加K_2TiF_6,KBF_4,TiF_3,NbF_5对其放氢过程的影响.结果表明,机械球磨过程中,LiAlH_4与CaCl_2先反应形成中间相LiCa(AlH_4)_3,中间相再与CaCl_2反应生成Ca(AlH_4)_2.添加含F^-化合物可有效改善Ca(AlH_4)_2的放氢性能,其中,K_2TiF_6的催化效果最佳,可使Ca(AlH_4)_2前两步放氢温度分别降低39和66℃.含F^-化合物在球磨或加热过程中与Ca(AlH_4)_2发生化学反应,产物可催化Ca(AlH_4)_2放氢过程.