强化金属氢化物传热的研究

本文通过分析金属氢化物的传热特点,论述了金属氢化物本身强化传热的方法及发展动态,以及反应器的强化传热设计研究方向。现在世界各国都在积极开展金属氢化物的开发和利用研究,其主要原因是氢作为洁净的二次能源而越来越受到人们的重视。金属氢化物作为能量转换材料的出现,给目前存在的大量低品位能量的利用带来了希望。例如以低品位能量作为加热介质,利用金属氢化物组成氢压缩器,能够产生高压氢,将其作为动力用于发电;以低品位能量作为加热介质,通过金属氢化物化学热泵,可用于制冷;也可通过金属氢化物化学热泵,把低品位热提高到较高的温度加以利用等。但是,由于金属氢化物的导热性能差和反应器的设计欠佳,因此导致金属氢化物的氢化反应时间较长,成本也高。只有当这两个问题能得到合理的解决,金属氢化物才会具有实际应用价值。     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

贮氢材料与化学热泵

本文就未来最有希望的富态清洁能源——氢能源的优劣点和新型高效贮氢材料——金属氢化物的性能和特点作了详细介绍,并对用贮氢材料构造的热能回收利用装置——化学热泵的工作原理、工作过程以及特点作了详细阐述,同时对这一类化学热泵系统的特性系数COP的计算以及影响其大小的各种因素及结果作了明确介绍。此外,本文就贮氢材料化学热泵在我国的开发应用前景作了初步探讨。最后对贮氢材料化学热泵趋于完善中存在的急待解决的各种主要问题作了简单介绍。     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展（英文）

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

金属氢化物应用最新研究进展

综述了金属氢化物(MH)的应用技术，包括MH在氢的储存运输、氢汽车、热泵、热一机械能转换、氢的分离与精制、电池和催化等方面的应用。存在贮氢能力低、对气体杂质高度敏感、初始活化困难等问题。今后应开发可逆氢容量大、价格性能比合适、寿命长的新型MH。     

金属氢化物高温蓄热技术的研究进展

金属氢化物高温蓄热技术在太阳能热发电、工业余热利用和电力调峰等场合具有广阔的应用前景。本文介绍了金属氢化物高温蓄热装置的各种系统形式,总结了其在试验样机、高温金属氢化物材料和理论与数值模拟研究3个方面的研究进展。最后总结了现有研究在材料开发与匹配、反应器仿真与优化设计以及蓄热系统动态分析中存在的问题,并对未来的金属氢化物高温蓄热技术研究进行了展望。     

AB5型金属氢化物研究概述

本文简要介绍了金属氢化物的储氢原理,分析了不同金属氢化物的优缺点,并着重介绍了改善AB5型金属氢化物储氢性能的方法。     

金属氢化物床内传热过程的理论研究

金属氢化物床内的传热过程的研究,对于研究强化金属氢化物床的传热过程和优化设计金属氢化物反应器很重要。在已发表的有关其传热过程的研究中,仅考虑了金属氢化物的有关物理性质为常数的情况。为此本文提出了含内热源的变系数非稳态一维传热过程的数学模型,该模型不仅包含了系统压力和氢浓度对氢化物床有效导热系数的影响,而且考虑了金属氢化物的物理性质以及其它操作条件的影响。通过本模型计算TiMn1.5环形氢化物床的放氢反应过程表明,金属氢化物的反应在整个床内进行,但主要反应却发生在一个较窄的区域内,强化金属氢化物床的传热过程可以缩短反应时间。已有的实验数据表明与该模型的计算结果基本一致。     

储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用

系统介绍了金属氢化物、金属配位氢化物、金属氮氢化合物以及氨硼烷等储氢材料,在此基础上总结了储氢合金、轻金属氢化物和金属硼氢化合物在高能固体火箭推进剂领域的应用研究进展,指出上述储氢材料能够促进推进剂组分的分解,改善推进剂的燃烧性能并提高推进剂的能量性能;同时分析了各类储氢材料在高能固体推进剂中的应用前景和制约因素,提出金属氢化物和金属配位氢化物是可能应用于高能固体火箭推进剂的储氢材料;同时,需重点关注储氢材料对氧气和水的高敏感性以及与推进剂的相容性差等可能的制约因素。附参考文献37篇。     

用金属氢化物替代HCFC作致冷剂

新墨西哥开发公司希望H2具有替代致冷系统中HCFC和烃类致冷剂的可能性。热电装置公司认为:金属氢化物反应器中反复吸收和解吸的过程,已证实其是实际而经济的一种替代方法。此方法的概念很简单,在吸收H2时,金属氢化物吸收大量热;而在解吸时则消耗热量(放热)。     

氢化物化学

氢是化学行为最特殊的元素。除钨,铼等少数元素外,周期表中其他大多数元素都可以和氢组成化合物。广义地讲,含氢的化合物均称氢化物。为了便于区别和研究,根据氢化物的性质和价键类型,分为四类。即离子型氢化物、过渡金属氢化物、中间氢化物和共价氢化物。大多数共价氢化物,如卤化氢、水、氨和碳氢化合物等在生命过程和经济生活中都具有很大的重要性,但这些氢化物一般不在氢化物化学中研究。实际上,氢化物化学的研究对象是金属氢化物及其衍生物。     

储氢材料的研究分析

氢能作为一种可再生能源,为了使其有效的利用的关键技术是开发出安全、经济、便携的存储体系.综述了几种储氢材料,如金属氢化物、配位氢化物、碳基纳米材料以及石墨烯储氢材料,同时简要介绍了石墨烯的几种制备方法及其性质.最后对该领域的研究方向进行了总结和展望.     

储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用分析

针对高能固体火箭推进剂使用储氢材料进行了分析,从金属氢化物、金属氮氢化合物以及金属配位氢化物这几方面着手,对储氢材料分解推进剂组分、改善燃烧性能等作用作了分析,然后对其在推进剂中的实际应用及发展前景作了阐述。     

金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进展

从一般气固反应过程开始,介绍了金属氢化物的氢化/脱氢反应特性及其控制机理。通过从表观模型到微观模型的相关进展分析,对动力学模型的研究工作进行了总结。并概述了测定金属氢化物氢化/脱氢反应动力学常用的实验技术以及相关的数据处理和分析。最后对现有模型存在的不足作出了总结,并对未来的金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进行了展望。     

金属氢化物的合成与应用概况

自然界中的氢气取之不尽、用之不竭,并且清洁无毒,已经广泛地应用在化工、金属热处理、半导体元件制造、食品加工等工业中。从发展的角度来看,它将是最有希望的二次能源和原料。利用某些金属或合金与氢反应,可以形成金属氢化物。这些金属或合金(主要是合金)具有吸收氢的能力,它们在适当的温度和压力下可与氢反应生成金属氢化物,吸收了氢并将氢储存起来。反之,在减压、加热的条件下,金属氢化物可以分解     

浅谈金属氢化物储氢及常用的金属储氢材料

综述了具有安全性能高、储氢密度大和便于运输优点的金属氢化物储氢技术及其常用材料,主要包括综述镧系、钛系、镁系和锂系等不同金属储氢材料国内外应用现状;介绍了金属氢化物材料的储氢原理、容量和动力学行为,表明通过加入适当的催化剂以及通过引入具有改善的表面性质的缺陷的球磨,可以提高材料动力学性质和循环寿命。提出通过改善金属氢化物的热行为和循环行为,研发具有竞争性的高容量储氢材料。     

化学储氢研究进展

氢气作为一种高效、清洁的能量载体,被视为21世纪最具发展潜力的能源。氢的储存是氢能规模化应用的关键,相比于物理储氢,化学储氢更加高效安全。常用的化学储氢方式主要有金属氢化物、配位氢化物、有机液体氢化物等。本文综述了上述3种主要储氢方式的研究进展并指出存在的问题。金属氢化物中,如新近发现的多相R-Mg-Ni系储氢合金储氢量较高,价格低廉,但其仍存在过于稳定、加/脱氢动力学性能差等问题;配位氢化物含有丰富的轻金属元素,储氢密度较高,但存在可逆循环性能差的问题,限制了其应用;液体有机物储氢量高,还可以同汽油一样在常温常压下运输,且环己烷、苯等液体有机储氢介质均为工业上可以大规模生产的化学品,如果能开发出高稳定性、高转化率和高选择性的脱氢催化剂,将大幅度推动氢能规模化应用。     

氢气的分离与纯化技术的发展

本文在叙述了氢气的来源和传统的分离与纯化技术的基础上,论述了 PSA 法Prism 法、低温法、金属氢化物法等在氢气的分离与纯化方面的开发现状、工艺过程、分离原理及其发展前景。     

基于金属氢化物高温蓄热的氢热耦合传递机理

目前大多数可再生能源如太阳能具有间歇性和不稳定性的问题,因此高效蓄热技术成为了发展太阳能的一个关键途径。金属氢化物高温蓄热技术作为热化学蓄热中最有前途的方法之一,受到了人们的广泛关注。为了实现金属氢化物高温蓄热技术的工程应用,明确其氢热耦合传递机理至关重要。本研究采用数值模拟的方法,通过建立反应器的多物理场耦合模型,讨论了不同时刻下床层内部参数的分布,得到了反应锋面的形成和移动机理以及非均匀反应的形成机理;此外,结合反应器内部氢压、接触热阻和床层热阻的变化规律,明确了不同阶段下金属氢化物高温蓄热技术的控制环节;最后,依据金属氢化物高温蓄热技术的工程应用挑战,提出了相应的研究策略。     

金属氢化物-镍电池的回收与循环再利用

介绍了国内外废旧电池的回收概况以及火法和湿法回收金属氢化物 -镍电池的工艺流程。指出传统的火法或湿法回收工艺复杂 ,成本高 ,有价金属回收率低 ,且使用各种化学试剂又会对环境造成二次污染。提出在系统分析金属氢化物 -镍电池失效原因的基础上 ,探寻简单可行的非破坏性电池再生技术新途径