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碱金属硼氢化物—金属氢化物复合储氢材料的性能研究

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毕业论文范文题目:碱金属硼氢化物—金属氢化物复合储氢材料的性能研究,论文范文关键词:碱金属硼氢化物—金属氢化物复合储氢材料的性能研究
碱金属硼氢化物—金属氢化物复合储氢材料的性能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:LiBH4和NaBH4的含氢量很高,分别为18.4wt%和10.8wt%,是很有潜力的储氢材料,但是它们的热力学性质非常稳定,反应动力学缓慢,限制了它们的的实际应用。目前对金属硼氢化合物的改性研究主要集中在催化剂改性、纳米多孔介质、电负性改性、添加物去稳定化法四个方面。其中LiBH4/NaBH4-金属氢化物具有相对较低的反应焓变和良好的吸放氢循环稳定性,得到了广泛的关注。我们对2LiBH4+MgH2、6LiBH4+La/Ce和2NaBH4+MgH2的储氢性能进行研究,尤其着重研究了放氢背底氢压对反应路径、动力学和(此处忽略..)可逆性的影响。我们首先研究了2LiBH4+MgH2复合氢化物在不同背底氢压下的脱氢动力学性能,结果表明,背底氢压显著影响了2LiBH4+MgH2的放氢过程,氢压的增大能够促进MgB2的形核,改善了脱氢动力学性能及循环稳定性。添加CuCl2催化剂后,同样也改善了MgB2的形核,2LiBH4+MgH2复合氢化物的脱氢动力学显著增强。但是,催化后材料的脱氢动力学仍然受到背底氢压的影响。因此,背底氢压在MgB2的形成过程中起重要作用,对反应途径及脱氢动力学均有影响。对6LiBH4+La/Ce复合氢化物的研究表明(文章此处忽略..),氢压对6LiBH4+La/Ce复合物的脱氢反应途径和动力学性能都有显著影响。在球磨过程中,La/Ce与LiBH4反应生成LaHx/CeHx(2≤x≤3).在真空条件,氢气的释放主要来自于LiBH4的单独分解;随着氢压的增大,LiBH4的单独分解受到抑制,而LiBH4与LaHx/CeHx之间的反应加强。在13bar条件下,反应物的脱氢量达到真空条件下的脱氢量。TiF3催化剂能够提高放氢动力学,但是并不能改变反应途径。SEM分析表明,在较低氢压条件下,LaHx与LiBH4之间的反应受到阻碍,这可能是因为(本文此处忽略..)在脱氢过程中,在LaHx/CeHx的表面形成了中间相Li2B12H12,阻碍了脱氢反应的进一步发生。在我们的研究中,6LiBH4+La/Ce复合物只有部分可逆性,这一点在以后的研究中需加以改进。相对于2LiBH4+MgH2,2NaBH4+MgH2的脱氢温度高,但在真空条件下即能生成MgB2。随着氢压的增大,2NaBH4+MgH2复合物的放氢逐渐受到抑制,在10bar的条件下,几乎不放氢。对LiBH4+NaBH4+MgH2复合物的研究表明,NaBH4能够促进2LiBH4+MgH2复合物的吸放氢反应,在真空条件下,LiBH4+Na(此处忽略..)BH4+MgH2的循环性能比2LiBH4+MgH2更好。究其原因,在放氢过程中,LiBH4生成LiH,B,部分NaBH4与MgH2在真空条件下能够形成MgB2,再吸氢时,LiH与MgB2更易结合,形成LiBH4。但是由于NaBH4在可逆过程中并没有回复,因此,LiBH4+NaBH4+MgH2复合物的可逆性逐渐降低。


以上为本篇毕业论文范文碱金属硼氢化物—金属氢化物复合储氢材料的性能研究的介绍部分。
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