夏罗生
,
朱树红
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.024
氢能具有清洁、高效及可再生利用的特点,是未来有发展前景的新型能源之一.开发出经济、高效及安全的储存技术是氢能大规模应用的关键,相对于高压气态储氢和液化储氢,通过氢与材料间的相互作用形成固溶体或配位氢化物的固态储氢技术因储氢容量高且安全性好,被认为是最有发展前景的储存方式.配位氢化物中的LiBH4的理论储氢容量高达18.5％(质量分数),远超车载氢源系统重量储氢容量大于5％的要求,是当前高容量储氢材料的典型代表及研究热点,但面临着严重的吸放氢热力学、动力学问题.从改善LiBH4的吸放氢性能出发,分析了储氢技术、储氢材料的研究进展,综述了近年来采取的主要措施,特别是添加适当反应物来形成复合储氢体系,掺杂阴阳离子以改变电负性,添加催化剂,减小品粒尺寸及采用纳米填充法等几个方面的研究成果和研究进展,重点关注其吸放氢机制、吸放氢容量、吸放氢温度及条件、吸放氢反应热力学及动力学等问题.高容量储氢材料LiBH4是车载氢源系统实用化的关键,在现有基础上研发出吸放氢迅速、吸放氢量大、吸放氢可逆、室温操作的方法及体系,是未来研究的重点.
关键词:
氢能
,
储氢材料
,
高容量
,
LiBH4
张轲
,
刘述丽
,
刘明明
,
张洪波
,
鲁捷
,
曹中秋
,
张辉
材料导报
随着可再生能源和生物制氢在氢源的开发、制氢源的开发和制氢技术中的不断拓展,高密度固体储氢材料的进一步研发,以及受燃料电池研究的驱动,氢能系统已经成为洁净能源研究的热点.综述了氢能系统中氢源的开发和制氢、储氢、输氢以及氢能利用5个技术领域的最新研究进展,旨在明确这些技术领域研究中的关键问题及主要研究方向.
关键词:
氢能
,
制氢
,
储氢
,
输氢
,
燃料电池
罗刚
,
胡晓晨
,
李慎兰
,
陈伟
,
韩兴博
,
陈江平
,
陈德敏
,
杨柯
稀有金属材料与工程
从晶体结构、吸放氢性能和抗粉化性能的角度研究了La1-xYxNi5-yAly (x=0.6,0.7;y=0.1,0.2)金属氢化物合金用于高气压氢压缩机的可行性.XRD分析表明,合金都为CaCu5型六方结构,晶胞体积随着Y含量的增加而减小,随着Al含量的增加而变大.采用恒温体积法在20、30和40℃的实验条件下,对合金的吸放氢PCT曲线和吸氢动力学曲线进行了测定.结果表明,Y和Al能够有效地调节合金的吸放氢平台压,其中Y使合金的平台压升高,Al使合金的平台压降低,两种元素对LaNis基合金的其它储氢性能没有明显的负面影响.分析表明,这些合金能够以“合金对”的形式应用于双级金属氢化物压缩机中,将室温下的2 MPa的低压氢增压为35～40 MPa的高压氢,放氢温度为135～155℃.
关键词:
氢能
,
储氢
,
金属氢化物
,
氢气压缩机
罗刚
,
陈伟
,
陈德敏
,
杨柯
金属功能材料
本文系统地研究了Y元素对La1-xYxNi4.8Al0.2 (x=0.6,0.7,0.8)储氢合金的晶体结构、吸放氢热力学、动力学和抗粉化性能的影响.研究结果表明,合金为CaCu5型六方结构,随着Y含量的增加,晶格参数a和晶胞体积v减小,而c几乎不变,c/a线性增大.随着Y含量的增加,合金吸放氢平台压显著升高；吸氢量略有减少；吸放氢平台斜率变小；滞后系数先减小后略增大,并与XRD(111)峰的半高宽FWHM值的变化有着很好的对应关系；抗粉化性能略有提高.当Y含量x=0.7时,合金的吸放氢动力学综合性能最好.
关键词:
氢能
,
储氢
,
金属氢化物
,
金属氢化物压缩机
杨文刚
,
李文斌
,
林松
,
贾晓龙
,
温凤
,
张藕生
,
杨小平
玻璃钢/复合材料
氢能是21世纪最有潜力的新型能源,具有高能、环保、可再生等优点,但氢气的储运技术滞后严重限制了其大规模应用.碳纤维缠绕复合材料氢气瓶因具有质量轻、韧性强、耐疲劳性好等优点,在储氢领域具有广阔的应用前景.本文综述国内外高压气态储氢技术研究现状,并结合国产碳纤维复合材料应用现实,论述了碳纤维缠绕储氢气瓶制备的技术要点、标准规范以及成型设备等方面的最新进展,展望了碳纤维缠绕储氢气瓶的产业前景.
关键词:
氢能
,
气瓶
,
碳纤维
,
复合材料
,
缠绕成型
朱启安
,
王树峰
,
王先友
,
宋方平
,
陈万平
材料导报
氢气是未来人类社会可持续发展的理想能源,光解水制H2的关键是具有高性能的光催化剂.论述了光解水的机理;综述了近年来有关TiO2、过渡金属氧化物、层状金属氧化物、光生物催化剂以及其它新的复合物在光解水方面的研究进展;讨论了提高其光催化反应活性的途径;对存在的问题和前景进行了展望.
关键词:
光催化
,
氢能
,
光解
,
太阳能
李松林
,
刘燚
,
崔建民
,
袁勇
,
陈仕奇
,
何轶伦
材料导报
高容量储氢材料在燃料电池和储热等方面有着良好的潜在应用.从高体积密度(kg/m3)和高储氢质量分数两个方面综述了高容量储氢材料的国内外研究近况.从材料组成、制备工艺、材料的组织结构以及催化剂应用等方面重点评述了Mg2FeH6、LiBH4、NaBH4、LiAlH4、NaAlH4等储氢材料的研究进展,指出高容量储氢材料今后中长期研究的重点是NaAlH4、Mg2 FeH6等络合氢化物以及催化剂.
关键词:
储氢材料
,
金属络合氢化物
,
氢能
,
燃料电池
郑云
,
王博
,
王心晨
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.05.417
通过硬模板法,采用氰胺前驱物和二氧化硅纳米管(SiO2-NTs)模板,合成石墨相氮化碳纳米管(CN-NTs)光催化剂.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氮气吸附/脱附测试、紫外可见漫反射光谱(UV-VisDRS)、荧光光谱、热重分析(TGA)等手段对CN-NTs催化剂的结构与性能进行表征.结果表明,CN-NTs的化学组成是石墨相氮化碳(g-C3N4),形貌为均匀的纳米管,且是介孔材料.与体相氮化碳(B-CN)和介孔石墨相氮化碳(mpg-CN)相比,CN-NTs的光吸收带边蓝移到440 nm,荧光发射谱的峰强减弱.在可见光(λ＞ 420 nm)照射下,CN-NTs具有较高的光催化分解水活性,产氢速率为58 μmol/h,且表现出良好的光催化活性稳定性和化学结构稳定性.研究结果表明纳米管状结构能有效促进g-C3N4半导体激子解离,提高光生电子-空穴的分离效率,进而显著优化g-Ca N4的光催化产氢性能.
关键词:
石墨相氮化碳
,
纳米管
,
硬模板
,
光催化
,
氢能
陶占良
,
彭博
,
梁静
,
程方益
,
陈军
中国材料进展
氢是一种清洁的燃料,氢能是未来有发展前景的新型能源之一.氢的储存是氢能现阶段开发和利用的瓶颈.氢的储存方法有高压气态储存、低温液态储存和固态储存等3种,其中高压气态储存或低温液态储存不能满足将来的储氢目标.固态储氢是通过化学或物理吸附将氢气储存于固态材料中,其能量密度高且安全性好,被认为是最有发展前景的一种氢气储存方式.高密度储氢材料由轻元素构成,包括铝氢化物、硼氢化物、氨基氢化物、氨硼烷等,理论储氢质量分数均达到5%以上.综述了高密度储氢材料的研究进展,认为高储氢容量、近室温操作、可控吸/放氢、长寿命的轻质氢化物材料有希望达到燃料电池和移动氢源应用的目标.
关键词:
关键词:储氢材料
,
高密度储存容量
,
轻质氢化物
,
氢能
官旭
,
罗平
,
董仕节
,
熊灿
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.037
研究了铝锡复合材料与纯水反应过程中的产氢特性.所提及的铝锡复合材料全部采用机械球磨的方法制备而成.不同成分复合材料的相组成和表面形貌分别用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征.研究结果表明,增加金属Sn的含量、提高起始反应温度、添加助磨剂NaCl和添加低熔点金属(Bi、In等),可以提高铝锡复合材料的活性,增加产氢量以及产氢速率.通过调整添加剂种类和添加量得到成分比例(质量分数)为Al-6%Sn-2%Bi-2%In的合金在25 ℃的水浴中水解30 min的产氢量为785.6 mL/g,最大产氢速率可以达到175 mL/(min·g).
关键词:
铝锡复合材料
,
机械合金化
,
水解制氢
,
氢能
