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化石能源的广泛使用使得地球上出现了严重的温室效应和空气污染,且化石能源的储量也逐步下降,造成的能源危机日益严重。为了应对这些挑战,人们开始着力寻找清洁无污染的高效可再生能源。氢能因具有超高的燃烧热及零排放的特点而被认为是最理想的清洁能源。镁基储氢材料因具有高的质量储氢密度,且因镁的地壳含量高、成本低等优点而备受关注。镁基储氢材料水解可以产生高纯度的氢,而且副产物对环境无污染,因此被认为是最有应用前景的制氢方式之一。纯Mg和MgH2水解可以分别产生6.4%和3.4%(质量分数)的H2,但镁基储氢材料水解反应产生难溶于水的Mg(OH)2,导致其反应动力学缓慢。近年来,通过将金属、金属氢化物与镁基储氢材料进行复合或者在水解反应时添加酸和无机盐等手段有效提高了氢产率和反应动力学性能。综述了镁基储氢材料水解制氢的最新研究进展,并对其未来的发展提出了展望。 相似文献
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氢能的有效开发和应用主要需解决氢的安全、高效储运瓶颈问题。MgH_2具有高储氢容量、资源丰富以及成本低廉等优点,被认为是最具发展前途的一类储氢材料。但是,MgH_2较高吸放氢温度和较慢吸放氢速率限制了其实际应用。核壳结构纳米镁基储氢材料有助于材料储氢性能的改善,目前已取得了大量成果。本文针对国内外纳米镁基核壳结构储氢体系研究现状,归纳了该类储氢材料的制备方法,重点阐述和总结了其吸放氢热力学动力学性能、微观结构、物相变化,并对该领域的研究成果和方向进行了总结和展望,指出调控核壳结构镁基材料的纳米尺寸、添加高效纳米催化剂及其综合协同作用是镁基储氢材料领域未来的研究趋势和重要研究方向。 相似文献
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新型稀土镁基贮氢电极合金的结构与性能 总被引:5,自引:0,他引:5
系统研究了La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)x(x=2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0)贮氢电极合金的结构和储氢性能.该类型合金由(La,Mg)Ni3相(PuNi3型结构)和LaNi5相(CaCu5型结构)组成,两相的a轴参数和晶胞体积都随着x值的增大而减小.(La,Mg)Ni3相的丰度先从x=2.5时的48.4%增加到x=3.5时的78.2%,然后又减小到x=5.0时的12.2%,而LaNi5相的丰度在x=2.5-3.5时基本保持不变(-20%),在x=4.0时突然增加到71.9%.合金的吸氢量从x=2.5时的0.86%(质量分数)增加到x=3.5时的1.50%然后又减小到x=5.0时的1.19%.合金的放氢平台压力在x=2.5-3.5时保持基本不变(-65.9kPa),然后逐渐增加到x=5.0时的0.30MPa.随着x的增加,吸放氢过程的滞后效应先增大后减小,而合金的放氢平台变得更加平坦. 相似文献
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以Mg、烟煤和碳化无烟煤为原料,经H2反应球磨、热处理制备了烟煤粘结的纳米镁基储氢材料,研究了储氢材料结构及吸放氢性能,并计算了材料的吸氢动力学参数。结果表明,在600℃热处理时材料中的Mg容易与煤中的C发生反应生成Mg2C3;添加15%(质量分数)烟煤,经500℃热处理能有效粘结纳米Mg颗粒,且未见Mg2C3生成。储氢材料的吸氢速率随温度升高而增大,在2MPa H2下吸氢量在350℃达到最大值,约3.77%(质量分数),在400℃时吸氢量略有下降。根据Arrhenius公式得出储氢材料在300~350℃下吸氢的一级反应表观活化能为56.6kJ/mol H2。用TPD测定了储氢材料的放氢温度,表明材料在250℃开始放氢,388℃时达到放氢高峰。储氢材料中的C可结合少量H,该类H在加热时会以CH4等烃的形式释放出来。 相似文献
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Fresh surfaces of Mg2Cu polycrystals cleaved in UHV have been investigated by AES, XPS and X-ray induced AES at room temperature. They show chemical decomposition of the surface leading to pronounced increase of surface Mg content. In contrast to the Mg the Cu remains essentially metallic, even on air exposed samples. It is suggested that this segregation prevents the formation of a compact oxide or hydroxide layer, thereby enabling dissociation of molecular hydrogen at the metallic Cu precipitations and/or the metallic Mg2Cu subsurface. The results support comparable conclusions drawn earlier for LaNi5, FeTi and Mg2Ni. 相似文献
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储能技术是通过物理或化学变化将某种能量存储,然后在后续过程中释放利用的技术,现多用于电力系统、交通运输、太阳能利用和移动电子等设备中,能够有效节约能源和提高能源利用率。相变储能材料是相变储能技术的关键载体,对其应用起着重要作用。本文对相变储能材料的基本特征、应用领域、储能原理以及分类等方面作了简要的介绍。并依据成分分类,对目前国内外研究的无机类、有机类、金属基及复合类相变储能材料进行了综述。详细介绍了不同材料的种类、性质、优缺点、适用范围等。最后指出了当前相变储能材料存在的不足,并展望了相变储能材料未来的发展方向和应用前景。 相似文献
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Yuli Zhou Zelun Zhao Lingjun Wei Yunfeng Zhu Liquan Li 《Advanced Powder Technology》2013,24(3):643-646
We demonstrated the preparation of Mg17Al12, a promising hydrogen storage alloy, by the method of combustion synthesis, and focused on the effects of the aluminum particle size, the synthesis temperature and the corresponding holding time on the phase composition of the products. From the X-ray diffraction patterns, it was confirmed that both the decrease of the aluminum particle size and the increase of the holding time kept at the synthesis temperature were beneficial to improve the purity of the products dramatically. It is notable that Mg17Al12 single phase can be obtained with only 0.5 h holding time at 733 K when the aluminum particle size is 1–3 μm. What is more, we first proposed the alloying mechanism in the combustion synthesis of Mg–Al alloy, that is, Mg2Al3 phase is synthesized first, then Mg2Al3 reacts with residual Mg, forming Mg17Al12 alloy. 相似文献
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采用x射线衍射(XRD)、差热分析(TG,DSC)等方法研究了Mg和预处理Al粉(主要成分为A1和Ni)在高纯氢气气氛下的反应合成过程,分析了球磨反应合成对反应产物的相组成及放氢性能的影响。结果表明:Mg粉和预处理铝粉在氢气气氛作用下可直接氢化生成纳米尺寸的MgH2、Mg(AlH4)2等镁基复相储氢合金,该合金在较低的温度下即可放氢,并探讨了放氢机理。 相似文献