过渡金属配位铝氢化物的研究进展

固态储氢具有体积密度高、储运方便、安全性好等优势,是目前最具发展前景的储氢方式之一。开发在低温(<80℃)条件下具备可逆储氢能力的氢化物对拓展固态储氢技术的应用具有重要意义。过渡金属配位铝氢化物的热力学稳定性较低,有可能满足固态储氢系统的低温应用要求,具有潜在的基础研究和应用价值。系统性介绍了过渡金属配位铝氢化物的研究进展,包括氢化物的制备方法、结构和性能表征以及储氢机理等方面的研究动态,并讨论了其发展面临的主要问题和发展趋势,为过渡金属配位铝氢化物的深入研究提供参考。     

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。     

热处理对Ti18Cr24V55Zr3合金吸放氢性能的影响

引言 随着传统化石能源的逐渐枯竭以及环境污染日趋加剧,具有能量转换效率高、清洁无污染以及用途多样化的氢能正逐渐成为新世纪的重要新能源,而与氢能相关的高容量储氢材料的研究开发也日益受到人们的重视.     

储氢合金CeNi5制备中共沉淀的影响因素研究

采用共沉淀法制取铈镍氢氧化物,利用差热分析(DSC)研究共沉淀效果,讨论了制备CeNi5储氢合金过程中共沉淀反应的影响因素;确定了最佳参数值为:铈镍摩尔比1.05:5,溶液浓度为285g/L,老化时间5h.     

非金属掺杂生物质多孔碳基材料的合成及对MgH2储氢性能的研究

氢化镁(MgH₂)作为一种固态储氢材料,因其安全性高、储氢量大及镁资源丰富等优点,吸引了大量的学者对其进行研究。然而其稳定的热力学性能、较差的动力学性能及欠佳的循环稳定性导致其商业化道路受阻。采用一步溶剂热法和高温碳化法制备了以廉价生物质原料为基体的非金属磷掺杂碳基材料(P/BC),并通过进一步的高能球磨将其引入MgH₂储氢体系中,得到MgH₂@P/BC复合储氢体系。结果表明：P/BC降低了MgH₂晶粒的尺寸大小,且极大地提升了该复合储氢体系的储氢性能,使其在400℃下,10min内可释放约6%的氢气,同时该体系的放氢活化能相比纯MgH₂体系降低了16.77kJ/mol。P/BC材料较大的比表面积和优异的孔隙结构,增加了氢气的吸附速率并提供更多的活性位点,如表面缺陷和多相界面等。此外,P元素的掺杂可以调控碳基体的表面电子结构,与多孔碳共同形成了催化-限域效应,进而对复合储氢材料的吸放氢性能起到了积极的促进作用。     

燃料电池水下应用可行性研究

[目的]为了进一步提升水中装备的续航作战能力,高比能量电能源系统是解决问题的关键,通过对比不同燃料种类对系统比能量的影响,探究燃料电池在水下应用的可行性。[方法]通过对目前广泛研究的质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的特点进行对比分析,依据指标要求对比不同储氢和储氧的方式,确定燃料系统阴极侧采用液氧方式供给可以满足设计要求,不同燃料电池类型其阳极侧可采用的供给方式不同,液氢、有机液体、甲醇重整、直接甲醇和直接丙烷具有应用潜力。[结果]结合不同燃料电池的特点,分析尾气处理装置参数,综合比较水下应用燃料电池能源系统的可行方案,以液氧、液化丙烷或有机液体为燃料的固体氧化物燃料电池能源系统和以液氧、有机液体为燃料的质子交换膜燃料电池可以满足设计需求。[结论]燃料电池能源系统可以显著提升能源系统的比能量,燃料的供给形式是影响电能源系统比能量的主要因素。     

复合固化吸附储氢材料的传热性能测试及仿真

针对目前金属氢化物储氢技术中面临的粉化后传热性能不佳等问题,采用膨胀石墨为基质配制固化的金属氢化物吸附剂。使用Hotd isk热物性分析仪,测试了固化吸附剂的热物性参数,并对固化吸附床的传热及相应的储氢特性进行了仿真。研究结果表明,固化混合吸附剂相对于散装的储氢合金,轴向导热系数最高提高了52倍左右,径向导热系数最高提高了12倍左右。通过仿真发现,在相同的80℃热源温度下,固化混合吸附床所需要的加热时间相对于散装储氢合金吸附床可以缩短17%,吸氢速率可以提高24%。     

扁平钢带交错缠绕式高压储氢容器的安全可靠性分析

氢能是近年来研究较多的清洁新能源之一。在氢能利用上,氢的安全储运是整个氢能利用的关键技术之一,而氢的储运目前仍然以高压储氢为主,高压储氢容器是氢的储运关键核心设备。扁平钢带交错缠绕式高压容器以其制造成本低、可靠性高、易于实现在线监控、失效具有抑爆等特点而有利于应用在高压储氢。从该类容器的环向强度、轴向强度、钢带预应力控制、疲劳强度、抑爆性能和在线监控等方面用实例加以分析。     

储氢合金表面处理的研究

用快淬法制得晶粒尺寸为20～50 nm的富铈稀土储氢合金,其0.4C放电比容量达到310 mAh/g.经表面改性处理后,合金的活化性能、循环性能、大电流放电性能和1.2 V放电电压平台等电化学性能都得到提高.经4 h表面改性处理后,在1C放电条件下,合金只需2次活化,就能达到最大比容量300.2 mAh/g;经18次循环后,合金的放电比容量仍保持在297 mAh/g,其放电效率达到93.80%.1C,2C和3C放电能力分别达到97.84%,93.27%和92.40%.