與傳統(tǒng)的合金儲氫材料相比較,金屬配位氫化物儲氫材料由于其優(yōu)異的質(zhì)量儲氫密度以及體積儲氫密度而備受關(guān)注。然而,現(xiàn)階段大部分的金屬配位氫化物因其放氫溫度高,放氫動力學(xué)差以及可逆吸氫條件苛刻等缺點,成為制約氫能利用實現(xiàn)規(guī)�；闹饕款i。本文通過碳化可溶性淀粉的方法制備了二維片層結(jié)構(gòu)的碳化淀粉（CS）,同時通過兩步碳化法及反相乳液聚合法制備了兩種零維碳球材料（HCS/CA）,直接以金屬鎂粉為原料與制備得到的碳質(zhì)材料通過氫化燃燒以及球磨的方法,制備了二維的MgH₂@CS以及殼核結(jié)構(gòu)的MgH₂@HCS/MgH₂@CA復(fù)合材料,然后通過球磨的方法引入LiBH₄,構(gòu)建了Li–Mg–B–H復(fù)合體系。系統(tǒng)研究了鎂基復(fù)合材料吸放氫熱力學(xué)和動力學(xué)性能,并通過XRD、SEM/EDAX、TEM等分析手段研究碳材料的添加在MgH₂合成過程中以及在Li–Mg–B–H復(fù)合體系吸放氫過程中的作用機理。研究發(fā)現(xiàn),制備的MgH₂@HCS、MgH₂@CA復(fù)合材料,其初始放氫溫... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

氫氣的清潔和可再生循環(huán)示意圖

圖 1-2 常見儲氫材料的重量、體積密度對比圖而，單純的 LiBH4作為儲氫材料，在實驗的操作過程中存在放氫溫度性能差，循環(huán)可逆條件苛刻等弊端，這些限制條件在很大程度上阻礙了規(guī)模市場化的實際應(yīng)用[10]。至今，相關(guān)的研究人員采用各種研究手段，BH4，以期能夠?qū)崿F(xiàn)在溫和的條件下達到理想的放氫速率以及放氫容量，米限域[11–15]、陰/陽離子替代[16–18]、添加催化劑[19,20]以及添加失穩(wěn)劑[21–22]等研究手段。ohn J. Vajo 等人[23]根據(jù)“逆向穩(wěn)定”的相關(guān)法則，首先提出了以 LiBH4為添加不同種類的放氫產(chǎn)物來降低反應(yīng)的焓變，進而降低放氫反應(yīng)過程中過進一步添加 MgH2的研究發(fā)現(xiàn)，如圖 1-3，Li–Mg–B–H 體系的放氫反進行的，第一步主要為 MgH2的分解放氫，第二步是 LiBH4與前期放氫g 進一步反應(yīng)，改變單純的 LiBH4的放氫反應(yīng)路徑，生成 LiH 和 MgB2，，反應(yīng)式如下，其中 MgB2的形成是 LiBH4實現(xiàn)可逆的必要條件，而且

圖 1-3 LiBH4、MgH2及 2LiBH4–MgH2焓變示意圖–MgH2復(fù)合體系儲氫材料有著較高的質(zhì)量儲氫密度(11.5 wt%)，泛關(guān)注，而且其反應(yīng)過程中生成的 MgB2是第二步反應(yīng)中 LiBH4。然而，單純的 2LiBH4–MgH2體系仍然存在著放氫溫度高、放條件苛刻等缺點，嚴(yán)重制約著 2LiBH4–MgH2體系的實際應(yīng)用。iBH4–MgH2體系儲氫材料的儲氫性能，相關(guān)的研究人員從不同進，例如：添加催化劑[24,25]，其中過渡金屬基催化劑由于其優(yōu)短 LiBH4–MgH2體系第二步反應(yīng)過程中放氫潛伏期，其動力學(xué)26]。研究還發(fā)現(xiàn)，通過引入多孔碳材料對于提升 LiBH4–MgH2有很大的積極作用[27]，然而，即使研究人員對 LiBH4–MgH2體高做了多方面的研究，但是距離車載氫能需求的目標(biāo)還有很大提高 LiBH4–MgH2體系儲氫性能，本文首先合成二維片層碳化的碳球材料，均直接以金屬鎂粉為原料，在溫和的條件下制備

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3115961