孔隙度分析仪
文章正文
金属氢化物、配位氢化物和碳纳米管储氢材料技术现状
作者:金埃谱科技    发布于:2016-08-22 13:46:58    文字:【】【】【

    目前科研领域,储氢材料主要包括三类,分别为金属氢化物、配位氢化物和纳米材料。下面分别介绍下三种材料的特性及发展现状。

1. 金属氢化物
金属氢化物储氢的特点首先是可逆,其反应公式为金属氢化物可逆反应公式 。其次氢气是以原子的形式储存,属于固态储氢,安全可靠。最后,金属氢化物有着较高的储氢体积密度。

目前研制成功的金属氢化物材料有(1)稀土镧镍系,典型的代表是LaNi5,是由荷兰的Philips实验室首先研制成功,其特点是活化容易、平衡压力适中且平坦,吸氢放氢平衡压差小、而且抗杂质气体中毒性能好且适合在室温下操作。下图是由金埃谱科技的H-Sorb2600高温高压气体吸附仪测试LaNi5材料的PCT等温曲线图。
          LaNi5材料的PCT等温曲线图
(2)钛铁系,典型代表是TiFe,是由美国的Brookhaven国家实验室最先发明的,其特点是价格低、在室温下可进行可逆储放氢、容易被氧化、活化困难、且抗杂质气体中毒能力差。在实际的使用过程中需要对合金进行表面改性处理。下图是TiFe合金的PCT曲线图。

                            TiFe合金的PCT曲线图
 
(3)镁系,典型代表是Mg2Ni,也是由美国的Brookhaven国家实验室首先报道的,其特点是储氢容量高、目前资源丰富、价格比较低廉、放氢的温度范围在350-300摄氏度、但是放氢动力学性能较差。
(4)钛/锆系,其特点是具有laves相结构的金属间化合物、原子间隙由四面体构成,间隙多,利于氢原子的吸附、而且活性好。目前主要用于氢汽车的储氢和电池负极。

2. 配位氢化物,是由碱金属(例如Li、Na、K)或者碱土金属(例如Mg、Ca)和第三主族元素(B、A1)形成的,它具有很高的储氢容量,而且再次氢化比较困难。此为金属配位氢化物的主要性能表格。

金属配位氢化物的主要性能表格 
3. 纳米材料是指碳纳米管(CNTs),是在1991年有日本的NEC公司的Iijima教授发现的,而真正意义上的储氢实验开始是在1997年由美国的学者Dillon开始的。

           纳米碳管束TEM照片
 
                       图左为单壁纳米碳管束TEM照片,图右为多壁纳米碳管TEM照片
 
        碳纳米管吸附储氢性能对比表

                                             碳纳米管吸附储氢性能对比表

脚注信息
QQ客服
在线咨询  
在线咨询  
在线咨询