儲(chǔ)氫材料配位氫化物ca(AlH4)2 氟化物摻雜放氫性能 論文

鈣鋁配位氫化物的制備及放氫性能研究【摘要】以NaAlH4為代表的金屬配位氫化物已成為國(guó)際上高儲(chǔ)氫密度新型儲(chǔ)氫材料的研究熱點(diǎn)。探索新材料、改善現(xiàn)有材料的性能是目前高性能儲(chǔ)氫材料研究的主要思路。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外金屬配位氫化物儲(chǔ)氫材料的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上,采用機(jī)械反應(yīng)球磨手段,用不同原料通過兩種方法設(shè)計(jì)制備了Ca(AlH4)2配位氫化物,并運(yùn)用X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外(IR)、差示掃描量熱法■熱重-質(zhì)譜聯(lián)用(DSC-TG-MS)等方法對(duì)合成樣品的微觀結(jié)構(gòu)和放氫性能進(jìn)行表征分析同時(shí)研究了氟化物(TiF3,FeF3)摻雜對(duì)Ca(AlH4)2體系儲(chǔ)氫性能的影響規(guī)律,并探索了左側(cè)陽離子多元化的新型多元金屬鋁氫化物。對(duì)Ca(AlH4)2制備方法的研究表明，采用商用NaAlH4和CaCl2為原料反應(yīng)球磨合成Ca(AlH4)2時(shí)至少需要48h,合成產(chǎn)物加熱至250°C時(shí)的前兩步分解反應(yīng)共釋放5.2wt.%H2。采用NaH/Al和CaCl2為原料合成Ca(AlH4)2時(shí)需要通過兩步完成：首先將NaH/Al在少量CeAl4催化作用下球磨90h制備成精細(xì)NaAlH4;然后再將其與CaCl2球磨20h制備成Ca(AlH4)2。采用此法…更多還原§【Abstract】Inrecentyears,lightmetalcomplexhydrideslikeNaAlH4havebeeninvestigatedintenselyasanewtypeofhydrogenstoragematerialsjustbeacaseoftheirhighhydrogenstoragecapacity.Themainstrategiesofhydrogenstorageresearcharescreeningoutnewmaterialswithmoreexcellentpropertiesandoptimizingtheexistingmaterials.Basedonthesummaryofresearchesaboutthelightmetalcomplexhydridesintheworld,thispaperelucidatedtwowaysofpreparingCa(AlH4)2usingdifferentraw...更多還原§【關(guān)鍵詞】?jī)?chǔ)氫材料；配位氫化物；ca(AlH)；氟化物摻雜；42放氫性能；【Keywords】hydrogenstoragematerials；complexhydrides；Ca(AlH)；dopingwithfluorides；hydrogendesorption42performance；摘要6-7Abstract7-8第一章緒論11-18氫能111.2儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用和研究概況11-15傳統(tǒng)金屬氫化物儲(chǔ)氫131.2.2物理吸附儲(chǔ)氫13-141.2.3配位氫化物儲(chǔ)氫141.2.4其它方式儲(chǔ)氫14-151.3儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫原理15-18第二章文獻(xiàn)綜述:金屬配位氫化物的研究進(jìn)展18-26金屬配位氫化物簡(jiǎn)介18-19Ca(AlH_4)_2配位氫化物的研究進(jìn)展19-242.3問題的提出及本文主要研究?jī)?nèi)容24-26第三章實(shí)驗(yàn)方法26-303.1實(shí)驗(yàn)原料及樣品制備263.1.1實(shí)驗(yàn)原料263.1.2樣品成分設(shè)計(jì)263.2樣品制備26-273.3樣品的組織與微觀結(jié)構(gòu)分析27-28X射線衍射(XRD)分析273.3.2傅里葉紅外分析(FTIR)分析273.3.3熱重/差熱掃描/質(zhì)譜(TG/DSC/MS)聯(lián)用分析27-283.3.4X射線光電子能譜(XPS)分析283.4儲(chǔ)氫性能測(cè)試28-30儲(chǔ)氫性能測(cè)試裝置28儲(chǔ)氫性能測(cè)試方法28-30第四章Ca(AlH_4)_2的反應(yīng)球磨制備及放氫性能研究30-43利用NaAlH_4與CaCl_2反應(yīng)球磨制備Ca(AlH_4)_230-35Ca(AlH_4)_2樣品的制備過程和微觀結(jié)構(gòu)30-32Ca(AlH_4)_2樣品的放氫性能32-35利用NaH/Al與CaCl_2反應(yīng)球磨制備Ca(AlH_4)235-40Ca(AlH_4)_2樣品的制備過程和微觀結(jié)構(gòu)35-37Ca(AlH_4)_2樣品的放氫性能分析37-404.3兩種Ca(AlH4)_2合成方法的比較40-424.4本章小結(jié)42-43第五章氟化物添加劑對(duì)Ca(AlH_4)_2體系放氫性能的影響及機(jī)理研究43-55TiF_3摻雜對(duì)Ca(AlH_4)_2體系放氫性能的影響及機(jī)理研究43-49FeF_3摻雜對(duì)Ca(AlH_4)_2體系放氫性能的影響及機(jī)理研究49-53本章小結(jié)53-55第六章鈣鋁氫化物的多元化改性研究55-68LiCa(AlH_4)_3的制備及其吸放氫性能55-58NaCaAlH_6的制備及其吸放氫性能58-62LiCaAlH_6的制備及其吸放氫性能62-67本章小結(jié)67-68第七章總結(jié)與展望