收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金属复合储氢材料的研制

谢衍生  
【摘要】:国际上对储氢合金的研究已经较为充分和完善,并在某些范围有了一定程度的应用(如在Ni-MH电池方面等),但储氢合金的储氢量普遍不高,可逆循环性能和反应条件等方面都还有待完善;碳系储氢材料(石墨、纳米炭管、纳米炭纤维等)的研究虽然刚起步(20世纪90年代),但其储氢量却远超过储氢合金,且在可逆循环性、防中毒能力方面也有比较优异的表现。 本论文是在比较研究了储氢合金和碳系储氢材料的各项性能的基础上,把储氢合金和碳系储氢材料结合在一起,组合成复合储氢材料,并对它的储氢性能进行了研究。 选择储氢合金中储氢量最大的镁系储氢材料和最为常见的石墨作为研究对象,采用化学计量比和非化学计量比两种配比手段,通过机械合金化法把这两类储氢材料结合在一起得到另外两系列复合储氢材料,Mg87-xNi12MoGx(x=5、10、15、20、25;G代表石墨)系列和2Mg-Ni-xMo-w%G(x=0.1、0.2,w=5、10、20;G代表石墨)系列。在这两系列材料中,Mg62Ni12MoG25和2Mg-Ni-0.1Mo-10%G(转速为300r.min-1、研磨时间为40h的条件下制得)在储氢量、吸氢动力学和热力学的性能上,都比以前的储氢材料有较大程度的提高和完善。主要表现在:一,反应温度降低到423K;二,不需活化就可直接吸氢,吸氢时间在100min左右;三,储氢量最高达到6.22wt %;四,具有较理想的平台压(0.5MPa左右)和平台宽度。初步认为,这主要是因为镁和石墨间的协同效应造成。石墨是可以看作具有稠环结构的一种物质,它的碳网是由芳香碳原子在水平方向的无限排列和垂直方向的无限累积的一种三维结构网,在研磨过程中,在四氢呋喃(THF)的辅助作用下,它有可能和镁形成一种类似Laves相的结构,从而可以达到大量储氢的目的。镍和钼在材料中则主要起催化和调节材料的储氢性能的作用。 另外在研究过程中还发现研磨时间和研磨速度的变化,对材料的储氢性能也有一定的影响。如在研究2Mg-Ni-xMo-w%G(x=0.1、0.2,w=5、10、20)系列复合材料的过程中就发现,转速和研磨时间的变化就对2Mg-Ni-0.1Mo-10%G吸氢量和P-c-T曲线产生了很明显的影响。此外,在实验过程中还运用了SEM和XRD等现代化的分析手段对材料的粒径和结构等进行了研究,并从材料储氢的微观机理方面对材料的储氢原理进行了阐述。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高恩庆,杨化乐;镧镍铁锰吸氢合金的化学法制备[J];辽宁化工;1996年04期
2 张海峰,王爱民,丁炳哲,胡壮麒,李文;难活化储氢材料TiFe合金的表面改性[J];材料科学与工艺;1999年02期
3 赵国亮,张文丛,房文斌,王尔德;镁基储氢复合材料放氢过程相转变速率研究[J];粉末冶金技术;2005年01期
4 房文斌,张文丛,于振兴,王尔德;镁基储氢材料颗粒尺寸对吸放氢动力学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年07期
5 ;编辑导语[J];中国材料进展;2009年05期
6 ;包头稀土研究院国际合作项目“新型稀土储氢材料在MH-空气蓄电池中的应用研究”通过验收[J];稀土;2009年06期
7 陈秀娟,刘学龙,夏天东,刘天佐,赵文军;镁基储氢材料研究现状[J];材料开发与应用;2004年06期
8 张军平;王乃兴;汪武卫;赵嘉;王桂霞;唐石;;富勒烯氢化物的合成研究进展[J];有机化学;2006年07期
9 熊玮;秦丽雅;;国际合作项目“新型稀土储氢材料在MH-空气蓄电池中的应用研究”通过验收[J];稀土信息;2009年09期
10 周仕学;杨敏建;张同环;王斌;马怀营;;镁基储氢材料对二硫化碳的加氢反应特性[J];功能材料;2010年05期
11 钱存富,杜昊,王洪祥;LaNi_5型储氢材料最大储氢量的讨论[J];稀有金属材料与工程;2000年01期
12 李中秋,张文丽;储氢材料的研究发展现状[J];化工新型材料;2005年10期
13 木南;;金属有机骨架储氢材料[J];军民两用技术与产品;2009年02期
14 刘战伟;;纳米储氢材料的研究进展[J];广西物理;2009年01期
15 杨秀云;张文娟;吴耀明;王利民;李云辉;;镁基储氢材料的研究进展[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年02期
16 邓安强;樊静波;赵瑞红;夏广军;钱克农;;储氢材料的研究进展[J];化工新型材料;2009年12期
17 张辉;肖明珠;张国英;路广霞;朱圣龙;;基于密度泛函理论解读不同高密度储氢材料释氢能力[J];物理学报;2011年02期
18 牛海丽;周仕学;张同环;陈海鹏;张光伟;;储氢材料65Mg35C用于噻吩加氢的研究[J];材料导报;2011年06期
19 朱怀勇,汪根时,宋德瑛,闫杰;RM_5型储氢材料的预处理及对合成氨的催化机制[J];西安交通大学学报;1992年04期
20 房文斌,张文丛,于振兴,王尔德;镁基储氢材料的研究进展[J];中国有色金属学报;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李星国;谢镭;曲江兰;李瑶琦;张旋州;杨均智;;纳米结构储氢材料的合成和性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
2 孙立贤;张箭;宋莉芳;刘淑生;姜春红;司晓亮;焦成丽;王爽;徐芬;李芬;;新型储氢材料的热力学与动力学研究[A];中国化学会第十五届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要[C];2010年
3 唐仁衡;王英;肖方明;孙泰;;质子交换膜燃料电池用金属氢化物储氢罐的研究进展[A];低碳技术与材料产业发展研讨会论文集[C];2010年
4 崔萍;顿志凌;叶萌;陶然;蓝海平;张振宇;;Ca_(32)C_(60)团簇的储氢研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
5 任永强;曾洪宇;刘冰;陈鏖;;PCTPro-2000气体吸附分析仪在储氢材料研发中的应用[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
6 王平;;以车载储氢为目标的储氢材料研究进展[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
7 刘啸锋;马光;李银娥;姜婷;郑晶;;储氢材料的研究与进展[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
8 李明月;成丽苹;张雪英;孟令鹏;;Zr掺杂Mg_2Ni储氢材料表面的量子化学研究[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
9 巴志新;李李泉;;储氢材料镁镍合金Mg_2NiH_4氢化燃烧合成[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 任建伟;廖世军;刘军民;;贵金属或过渡金属修饰的纳米碳管储氢材料[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董琪;基于金属有机碳化物的储氢材料的理论研究[D];吉林大学;2010年
2 叶锋;碳基储氢材料多孔结构中传输与吸附的多尺度模拟[D];武汉理工大学;2011年
3 郭军;储氢材料的第一性原理研究[D];中南大学;2011年
4 李明;纳米结构储氢材料的计算研究与设计[D];南开大学;2010年
5 马建丽;两类无机储氢材料的制备、表征及其储氢性能研究[D];南开大学;2012年
6 郭艳华;几种低维储氢材料的结构设计和性能预测[D];南京大学;2013年
7 王建川;几个化学储氢材料中缺陷形成、扩散和H_2解离的第一原理研究[D];中南大学;2012年
8 李闯;高容量储氢材料LiBH_4及其有关相解氢性能和表面特性的计算研究[D];湖南大学;2012年
9 时斌;Mg(BH_4)_2储氢材料掺杂改性的第一性原理研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
10 董华;几类高比能储氢储锂材料的应用基础研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 温雯;车用金属储氢系统热仿真及热控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
2 马占林;氢分子在B_nAl_(24-n)N_(24)(n=24,12,0)笼上的吸附[D];西北师范大学;2013年
3 张同环;镁基储氢材料与噻吩反应影响因素的研究[D];山东科技大学;2011年
4 郑艳艳;(C_(6- n)B_nH_6)M团簇储氢材料结构与性质的第一性原理研究[D];山西师范大学;2012年
5 郑艳艳;(C_(6-n)B_nH_6)M团簇储氢材料结构与性质的第一性原理研究[D];山西师范大学;2012年
6 刘艳;活性炭吸附储氢过程的热力学分析与模拟[D];武汉理工大学;2010年
7 赵晓宇;组成和催化剂对Li-Mg-N-H体系储氢材料性能的影响[D];沈阳师范大学;2013年
8 刘春华;储氢材料Mg_2Ni及其氢化物的第一性原理研究[D];江西师范大学;2011年
9 刘敏;反应球磨法制备镁基复相储氢材料的研究[D];太原科技大学;2013年
10 王晓华;K-B-H系储氢材料的第一性原理研究[D];山西师范大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 辛晓;储氢技术:将敲开氢经济大门[N];中国化工报;2011年
2 王玲;大连化物所储氢材料研究获进展[N];中国化工报;2009年
3 记者 姚耀;氨硼烷化合物成储氢材料新星[N];中国化工报;2009年
4 刘霞;基于有机材料的新储氢方法简单环保[N];科技日报;2011年
5 ;储氢材料[N];科技日报;2003年
6 羽佳;储氢材料 21世纪新能源的“储蓄所”[N];中国有色金属报;2002年
7 本报记者 柳方秀;让“明日之花”盛开得更加艳丽[N];中国冶金报;2010年
8 冯卫东;美用纳米重力计发掘新储氢材料[N];科技日报;2008年
9 李想;储能材料:有色金属扮主角[N];中国有色金属报;2006年
10 本报记者 李想;环保汽车——稀土金属新天地[N];中国有色金属报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978