分散剂对纳米Mg微结构及储氢性能的影响文献综述
2020-07-02 22:39:17
1引言 我国是一个人口众多,资源相对不足的发展中国家。
全球煤炭总可采储量大约8475 亿吨,最多可维持人类200年的使用;全球总可采石油储量为3万亿桶,随年消耗量的增加,剩余储量开采难度增大,使石油的可开采量逐年降低;而全球天然气总储量大约为177万亿立方米,最多能够维持人类 80年的使用。
而且化石能源的使用带来了严重的环境问题和生态危机。
面对如此严峻的能源和环境问题,这不仅要求我们节流,节约能源的利用,也更要求我们要开源,寻找一种可以替代传统化石能源的清洁高效的新能源这不仅是我国战略举措,也是世界各国促进经济可持续发展的重要战略举措之一。
在众多新能源中,因氢能具有资源丰富、极高的能量密度和质量比值、环境友好、 燃烧性能好、存储形式多样、潜在经济效益高等特点,被称为人类的终极清洁能源, 有望成为未来世界能源舞台中最为重要的新能源之一。
而其开发利用中也有不少问题和困难。
2纳米化对镁储氢性能的影响 在现在的研究成果下,储氢材料储氢因其储氢密度高,安全性好,被公认为是最具有发展前景的储氢方式之一。
储氢材料储氢主要是指通过化学或物理吸附的方式将氢储存到材料当中。
其中Mg系基储氢合金的理论吸氢量高达 7.6wt%,同时 Mg在自然界资源丰富,价格低廉,对环境友好,被公认为是一种非常有应用前景的储氢合金体系,但是其吸放氢热力学及动力学性能较差,严重阻碍了它在实际中的应用。
大多数研究者研究认为,纯镁的吸放氢动力学性能较差的主要原因是:(1)H2在镁表面的吸附解离/分子重组脱附速率较慢;(2) 由于镁非常活泼,很容易氧化在合金表面形成致密的 MgO 或 Mg(OH)2,阻碍了氢分子在合金表面的活化解离(合金表面可以为氢分子解离提供活性位点);( 3)氢在 MgH2 和 Mg 中的扩散速度比较慢,尤其是在 MgH2 中的扩散更是困难。