碳棒载镍前驱体制备镁镍氢化物及储氢性能研究文献综述
2020-06-11 20:55:37
文 献 综 述 1.引言 随着人口快速增长和经济发展,化石燃料储量大量消耗,污染越来越严重,让我们意识到以往的化石燃料我们不能再肆意使用了,所有开发新能源迫在眉睫。
氢是世界上已知的化学结构最简单、分布范围最广、储存量最大的元素。
氢容易通过物理吸附或化学反应与其他元素发生结合,拥有高能量密度,且燃烧产物仅仅是水,这使得它在能源载体方面具有得天独厚的优势。
氢能源因具有来源丰富、可再生、热效率高和燃烧清洁等特点,被应用于燃料电池,氢能汽车和镍氢电池中。
氢常见的储存方式可以分为3种[1]:第一种是气体氢储存技术,即将氢气压缩后存储在高压容器中,缺点是钢瓶储存氢气的容积小、储氢量小,并且有爆炸的危险;第二种是液态氢储存技术,即将氢气液化后存储在绝热容器中,缺点是液体储存箱非常庞大,需要极好的绝热装置来隔热,并且容易渗漏;第三种是固体氢储存技术,即氢气与储氢材料通过物理或化学的方式相结合的固体储氢方式,能有效克服气、液两种储存方式的不足,而且储氢体积密度大、安全度高、运输方便、操作容易。
所以说固体储氢技术也是人们最近研究的热点问题。
固态储氢的材料主要有:金属氢化物、配位氢化物和多孔吸附材料等。
其中金属氢化物储氢的研究已有 30 多年,而后两种的研究较晚。
金属氢化物储氢材料主要有稀土系、 Laves 相系、 镁系和钛系等;配位氢化物是由碱金属(如Li、 Na、 K)或碱土金属(如Mg、 Ca)与第 Ⅲ A元素(如B、 Al)或非金属元素(如N)形成的;多孔吸附材料分为物理吸附和化学吸附两大类,如碳纳米管、BN 纳米管、 硫化物纳米管、 金属有机骨架材料(MOF)和活性炭等。
然而,传统的金属氢化物因密度大而限制了它们的实际应用。