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掺杂改性提高轻金属氢化物储氢性能研究进展
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作者 张海花 马宁 +2 位作者 张猛 石哲 曹志杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期5-9,共5页
固态储氢是目前最具发展潜力的储氢方式之一。铝氢化锂(LiAlH_(4))、铝氢化钠(NaAlH_(4))和氢化镁(MgH_(2))等轻金属氢化物具有储氢容量高、成本低等优点,是固态储氢材料研究的重点,但较高的吸/放氢温度、缓慢的动力学性能阻碍了其实际... 固态储氢是目前最具发展潜力的储氢方式之一。铝氢化锂(LiAlH_(4))、铝氢化钠(NaAlH_(4))和氢化镁(MgH_(2))等轻金属氢化物具有储氢容量高、成本低等优点,是固态储氢材料研究的重点,但较高的吸/放氢温度、缓慢的动力学性能阻碍了其实际应用。掺杂催化剂可以有效降低LiAlH_(4)、NaAlH_(4)和MgH_(2)等轻金属氢化物的动力学能垒,是改善吸/放氢性能的有效途径。介绍了轻金属氢化物LiAlH_(4)、NaAlH_(4)和MgH_(2)的基本性质、储氢原理、掺杂改性及催化机理的研究进展,并展望了轻金属氢化物未来的研究方向。 展开更多
关键词 储氢材料 轻金属氢化物 铝氢化锂 铝氢化钠 氢化镁 掺杂改性
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单原子催化剂改善轻金属氢化物储氢性能的研究进展
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作者 王旭阳 石哲 +3 位作者 张海花 夏誉豪 李晓磊 曹志杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期57-62,共6页
MgH_(2)、NaAlH_(4)和LiAlH_(4)等轻金属氢化物具有储氢量高、可逆性好、成本低等优点,是目前储氢材料的研究热点。但由于吸放氢温度较高、动力学缓慢,限制了其在储氢方面的应用。通过掺杂催化剂能够改善轻金属氢化物的吸放氢性能。其中... MgH_(2)、NaAlH_(4)和LiAlH_(4)等轻金属氢化物具有储氢量高、可逆性好、成本低等优点,是目前储氢材料的研究热点。但由于吸放氢温度较高、动力学缓慢,限制了其在储氢方面的应用。通过掺杂催化剂能够改善轻金属氢化物的吸放氢性能。其中,单原子催化剂具有优异的催化活性、选择性和循环稳定性等优点,可有效降低轻金属氢化物的动力学能垒,进而提高动力学速率,降低吸放氢温度。重点阐述了单原子催化剂改善轻金属氢化物储氢性能的研究进展,并对单原子催化剂未来在这方面应用的研究方向进行了展望,旨在为基于轻金属氢化物的固态储氢技术提供参考。 展开更多
关键词 储氢材料 轻金属氢化物 催化性能 单原子催化剂
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外场在轻金属氢化物储氢体系中的应用 被引量:3
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作者 程咨博 邹韧 曹湖军 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期10-19,共10页
清洁能源的开发是缓解日益严峻的能源危机的关键,以氢能为代表的绿色二次能源正受到越来越多的关注。然而,安全、高效的氢气储运技术的缺失严重阻碍了氢能的规模化、实用化发展。在已报道的多种储运氢技术中,固态储氢因具有安全性高、... 清洁能源的开发是缓解日益严峻的能源危机的关键,以氢能为代表的绿色二次能源正受到越来越多的关注。然而,安全、高效的氢气储运技术的缺失严重阻碍了氢能的规模化、实用化发展。在已报道的多种储运氢技术中,固态储氢因具有安全性高、储氢密度高、操作压力低等特点而成为研究的热点和重点,尤其是轻金属固态氢化物储氢材料。但是,轻金属氢化物较高的吸/放氢操作温度与缓慢的吸/放氢速率阻碍了其实用化发展。尽管近年来有关优化金属氢化物储氢性能的报道层出不穷,但距离实用化仍有一定差距。微波、光、超声、等离子体与电场等外场自提出以来,已经在化工、物理、材料等多个领域被广泛研究。近年来,外场在储氢领域的应用也逐渐获得研究人员的关注并取得了重要进展,如对外场辅助制备储氢材料、改善吸/放氢性能等方面已有广泛研究。在储氢系统中引入外场有望进一步提升材料储氢的综合性能,助力金属氢化物储氢技术迈向实用化。虽然外场在储氢领域展现出一定的发展潜力和研究价值,但其反应机理和实际应用还有待进一步深入探索和研究。主要介绍近期有关外场应用在金属氢化物储氢体系中的作用机理和研究进展。 展开更多
关键词 轻金属氢化物 储氢材料 外场 微波 超声 等离子体 电场
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Ti基催化剂对轻金属氢化物储氢性能催化改性的研究进展
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作者 马宁 黄国琴 +3 位作者 李雅欣 刘佳怡 石哲 曹志杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期550-555,560,共7页
轻金属氢化物具有容量高、低成本、安全性高的特点,是目前最具发展潜力的固态储氢材料之一。其中,最具代表性的氢化镁(MgH_(2))、铝氢化钠(NaAlH_(4))、铝氢化锂(LiAlH_(4))一直受到广泛关注,但较高的吸放氢温度、较慢的放氢动力学性能... 轻金属氢化物具有容量高、低成本、安全性高的特点,是目前最具发展潜力的固态储氢材料之一。其中,最具代表性的氢化镁(MgH_(2))、铝氢化钠(NaAlH_(4))、铝氢化锂(LiAlH_(4))一直受到广泛关注,但较高的吸放氢温度、较慢的放氢动力学性能、较差的可逆性限制了其规模化应用。研究表明,Ti基催化剂可有效降低MgH_(2)、NaAlH_(4)、LiAlH_(4)等轻金属氢化物的动力学能垒,进而改善吸放氢动力学,降低吸放氢温度,提高可逆性。重点阐述了Ti基催化剂改善轻金属氢化物储氢性能的研究进展,介绍了掺杂改性的催化机理,并对Ti基催化剂未来的发展方向进行了展望,旨在为进一步改善轻金属氢化物的储氢性能研究提供参考。 展开更多
关键词 储氢材料 轻金属氢化物 Ti基催化剂 催化改性
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Li-Mg-N-H体系储氢材料的研究进展
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作者 蔡明源 李超 +2 位作者 张丽娉 姚振东 范美强 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期114-127,134,共15页
以Mg(NH_(2))_(2)-2LiH为代表的Li-Mg-N-H体系储氢材料因其储氢容量高、吸放氢可逆、热力学性能较为适宜等优势,被认为是目前最有望实现车载实用化的固态储氢材料之一。该体系的最大问题是吸放氢反应的动力学壁垒较高。综述了Li-Mg-N-H... 以Mg(NH_(2))_(2)-2LiH为代表的Li-Mg-N-H体系储氢材料因其储氢容量高、吸放氢可逆、热力学性能较为适宜等优势,被认为是目前最有望实现车载实用化的固态储氢材料之一。该体系的最大问题是吸放氢反应的动力学壁垒较高。综述了Li-Mg-N-H体系主要的成分体系及储氢性能、储氢性能的改善和规模化应用探索等相关研究进展。Li-Mg-N-H体系储氢性能改善的策略主要为材料纳米化和催化改性,其中有效的催化改性剂包括碱金属基化合物(不含硼氢化物)、金属硼氢化物、过渡金属及其化合物、碳材料等。最后,讨论了该体系实现车载实用化需要重点关注的研究方向。 展开更多
关键词 储氢材料 Li-Mg-N-H体系 氨基物 亚氨基物 氢化物
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高容量储氢材料的研究进展 被引量:54
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作者 陈军 朱敏 《中国材料进展》 CAS CSCD 2009年第5期2-10,共9页
氢能是一种理想的二次能源。氢能开发和利用需要解决氢的制取、储存和利用3个问题,而氢的规模储运是现阶段氢能应用的瓶颈。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。固态储氢材料储氢是通过化学反应或物理吸附将氢... 氢能是一种理想的二次能源。氢能开发和利用需要解决氢的制取、储存和利用3个问题,而氢的规模储运是现阶段氢能应用的瓶颈。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。固态储氢材料储氢是通过化学反应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。由轻元素构成的轻质高容量储氢材料,如硼氢化物、铝氢化物、氨基氢化物等,理论储氢容量均达到5%(质量分数)以上,这为固态储氢材料与技术的突破带来了希望。新型储氢材料未来研究的重点将集中于高储氢容量、近室温操作、可控吸/放氢、长寿命的轻金属基氢化物材料与体系。 展开更多
关键词 储氢材料 轻金属氢化物材料与体系 高储氢容量 氢能
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