氢能未来与储氢金属材料技术

氢能是21世纪的重要二次能源。介绍了氢气的储运技术，特别是金属氢化物储氢技术的原理和特性。简要介绍了由普通氢气制备高压高纯氢气的装置和工艺流程。     

氢能产业发展展望—制氢与氢能储运

氢能是具有发展潜力的清洁能源。介绍制氢技术、储氢技术、氢气运输等方面氢能产业发展前景。     

创新思维开拓氢能利用新局面

随着地球可开采煤、石油资源的日益耗竭以及开采成本的日益提高,氢气作为可再生绿色新能源日益彰显出它的优势。开发混氢燃料,不仅符合低碳环保的形势要求,而且对提高氢能的开发利用水平、开拓能源利用新局面意义重大。     

电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望

氢气具有质量轻、热值高、燃烧产物清洁等优点,被认为是理想的能源载体。氢气既能作为燃料电池的燃料,又能作为储能介质调节风能、太阳能发电系统的随机性、间歇性,正在成为未来能源的重要组成部分。为了促进电解水制氢技术与装备发展,研究高效电催化剂十分重要。本文围绕“粉末型”与“自支撑型”电催化剂结构特征,讨论基于二硫化钼（MoS₂）的析氢电催化剂的研究现状,阐述了催化活性位点调控策略与提高导电性两条技术途径,并以析氢过电位和塔菲尔曲线斜率为依据,比较不同方法制备的二硫化钼电催化剂的催化活性。表明提高二硫化钼晶相稳定性、调节其电子结构和优化催化电极结构等方法,将进一步提高基于二硫化钼的析氢催化电极性能。     

国内外加氢技术的最新进展

当今,世界各国对油品的消费量日益增加,其中我国“十五”期间对油品消费量的年增长率约达到4．7％。另一方面,由于人们对环保意识的逐渐增强,使得石油炼制工业必须继续走深度加工的道路,大力发展加氢技术。文章着重概述了2003年以来国内外加氢技术的发展状况。其中包括加氢裂化催化剂、加氢裂化工艺、汽油加氢精制和柴油加氢精制等工艺技术。     

氢能发展的意义及储氢技术现状

本文对氢能发展的意义进行了介绍,阐述了我国近几年在氢能源发展和氢燃料电池车方面的相关支持性文件。并针对氢能储运环节,分别介绍了国内高压气态储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢和有机液态储氢四种方式的发展现状以及标准研究现状。     

甲基环己烷脱氢催化剂研究进展

综述了甲基环己烷脱氢用非贵金属催化剂和含贵金属催化剂的研究进展,其中含贵金属催化剂是近几年的研究重点.提高脱氢催化剂在低温下的高活性将是甲基环己烷脱氢催化剂的主要研究方向.     

氢能载体甲基环己烷在Ni/γ-Al_2O_3上的脱氢反应

采用自制的比表面积为241m2/g的纳米γ-Al2O3为载体,用等体积浸渍法制备了不同Ni含量的Ni/γ-Al2O3催化剂,采用X射线衍射、扫描电镜、比表面积测定等手段对所制备的催化剂进行了表征。利用微型连续管式反应器,考察了Ni/γ-Al2O3催化剂对甲基环己烷(MCH)气相脱氢的催化性能。结果表明:使用负载量为20%的Ni/γ-Al2O3催化剂,在653K、0.5MPa,v(MCH)/v(N2)=7/12,混合进样体积空速212h-1条件下,MCH脱氢转化率达到94.58%,产物甲苯的选择性接近100%。实验结果还表明,使用镍基催化剂替代铂等贵金属催化剂在储氢技术中具有较好的应用前景。     

储氢技术的研究发展现状

简要介绍了高压储氢、液化储氢、金属氢化物储氢和有机液体氢化物储氢等几种主要储氢技术的原理和研究进展.讨论分析了各种储氢技术的特点,指出有机氢化物在低温下高效脱氢,将是储氢技术的发展方向.     

氢能利用与碳质材料吸附储氢技术

氢能作为一种洁净的可再生能源,对整个世界经济的可持续发展具有重要的战略意义。碳质材料具有比表面积高,吸/脱附速度快,可循环使用,寿命长,容易实现规模化生产等优点,可显著促进低成本、规模化储氢技术的发展,对未来的能源、交通、环保而言具有非常重要的意义。综述了氢能开发利用的最新研究动态,展望了氢能利用和储存的发展趋势,在简要介绍氢能的制备方法、储氢材料和储氢技术的基础上,重点介绍了碳质材料吸附储氢技术。     

规模储氢技术及其研究进展

介绍了几种常用的储氢技术如高压压缩储氢技术、吸氢物质强化压缩储氢技术、液化储氢技术和金属氢化物储氢技术的研究进展,并对规模储氢技术的发展前景进行了预测和展望,指出规模储氢技术目前急待解决的问题是提高储氢密度、储氢安全性和降低储氢成本。     

移动蓄热技术的研究进展

移动蓄热技术是缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式,是合理利用能源及减轻环境污染的有效途径。本文概述了移动蓄热技术的在工业余热回收利用中的研究进展,分析了我国分散式热用户市场,讨论了化学能储热、显热储热、相变潜热储热技术在移动蓄热车应用中的优缺点,其中潜热储热具有储能密度高、体积小、能量供应稳定等特点,在移动蓄热车中有着广阔的应用前景。在此基础上,归纳了应用于不同热源温度的相变材料,并针对其低导热系数问题,总结了几种强化换热技术。指出了移动蓄热技术的发展方向,展望了移动蓄热技术的市场化应用前景。     

车载储氢技术的发展现状及展望

氢能作为一种无污染的清洁新能源正日益受到重视,氢的存储和运输是氢能发展的关键问题。氢能在汽车上的应用正在得到研究。笔者综述了高压气态储氢技术、金属氢化物储氢技术、物理吸附储氢技术、液态有机化合物储氢技术和低温液态储氢技术的原理,总结了各种技术的优缺点,介绍了其研究现状,并对车载储氢技术的未来发展进行了展望。     

碳纳米管储氢性能的研究进展

介绍了单壁碳纳米管和多壁碳纳米管对氢气的吸附实验和模拟计算研究进展;综述了该领域的最新研究成果;讨论了碳纳米管储氢性能的可行性和应用前景。     

新型贮氢材料的研究进展

氢能作为资源丰富、绿色环保的清洁能源而被广泛研究,氢的贮存和运输是氢能应用的关键。金属络合氢化物、碳纳米管、沸石具有较高的贮氢容量,成为贮氢材料研究的热点。综述了金属络合氢化物、碳纳米管、沸石等新型贮氢材料的研究进展,讨论了各种贮氢材料的特点与性能,对其实用性和应用前景进行了分析。     

有机液体储氢材料的研究进展

氢气是一种清洁、高效的能量,被视为最具发展潜力的清洁能源,其存储和运输是影响氢能大规模应用的关键问题。常用的储氢方法有高压气态储氢、液化储氢、金属合金储氢和有机液体氢化物储氢等,本文综述了其中受到广泛关注的有机液体储氢材料,分析了多种有机液体储氢材料的储氢原理与特点,认为有机液体储氢容量大,可循环使用,更加高效安全。主要介绍了环己烷、甲基环己烷、十氢萘、咔唑和乙基咔唑等,重点对目前的国内外研究现状进行了阐述。根据分析结果,对其发展前景进行了展望,指出如果利用工业上能够大规模获取的化学原料,如萘系多环芳烃,开发高效低成本加氢脱氢催化剂,研究最适宜的加氢与脱氢条件,可大幅降低储氢成本,有利于氢能的大规模应用与发展。     

准晶材料应用于催化、增强复合材料和储氢的研究进展

准晶是一种具有独特结构和性能的新型金属材料.本文报道了准晶材料应用的研究进展,重点阐述了准晶在甲醇水蒸气重整反应中结构和催化性能的关系,准晶改善了其增强铝合金、镁合金和高聚物复合材料的抗拉强度、屈服强度、延展性和耐磨性等力学性能,以及准晶作为镍氢二次电池负极材料时的放电容量、高倍率放电性和循环稳定性等,分析了准晶在应用中存在的结构稳定性问题,最后指出准晶的组成、结构、性能和应用需要进一步探索更有效的切合点.     

水合物储氢的研究进展

氢作为一种清洁能源,越来越受到人们的重视,氢能利用技术的需求日益迫切。氢能的利用关键挑战在于氢气的储运,促进剂作用下氢气水合物可使氢气在相对温和的温压条件下安全、长期地储存,为储氢提供了一种选择。水合物储氢因其安全环保的特性具有巨大的工业化应用潜力,其目前工业化应用的两个关键问题即为储氢密度与储氢速率。本文首先回顾了氢气水合物的研究历程,阐述了几种常见氢气水合物的相平衡数据,然后归纳了不同晶型氢气水合物的储氢密度,最后总结了物理方法强化与化学方法强化对水合物储氢速率的影响,通过对近年来水合物储氢评估与总结,提出了当前水合物储氢存在的问题与未来研究方向,以期为水合物储气的工业化应用和氢气水合物的研究提供参考。     

新型储氢材料三氢化铝的研究进展

近年来,三氢化铝作为一种理想的氢能源载体,由于其较高的储氢量(理论含氢质量分数达10％)和经过改性后可实现低于100 ℃稳定放氢,成为国内外储氢材料的研究热点。对三氢化铝的性质（物理化学性质）,以及合成方法（液相间接合成法、固相直接合成法等）、改性方法（物理改性和化学掺杂改性）、应用方面（在火箭复合固体推进剂中的应用、在燃料电池车氢气储藏技术中的应用）的最新进展进行了综述,并指出其发展趋势。     

氨硼烷分解制氢及其再生的研究进展

氨硼烷具有储氢密度高（152.9g/L）、放氢条件温和、无毒以及常温下为稳定的固体而易于储运等特点而成为最有前景的储氢材料之一。本文综述了近年来氨硼烷在不同催化剂作用下,通过热解、醇解和水解这3种方式制氢以及分解后的副产物循环再生氨硼烷的研究进展。分析讨论了氨硼烷的热解制氢研究主要集中在降低温度和抑制气态副产物的生成这两方面,而水解或醇解制氢的研究热点是二元或三元非贵金属纳米核壳或负载型催化剂。与氨硼烷的热解相比,水解或醇解由于条件温和、制氢速度快而更具实用性。指出氨硼烷作为储氢材料最大的挑战是其再生问题,氨硼烷分解脱氢后的副产物不能直接氢化而再生氨硼烷,需要通过一系列反应来进行间接的离线再生,因此氨硼烷的再生将是今后的重点研究方向。