硼酸鋰和碳化材料對(duì)LiBH4儲(chǔ)氫性能的影響.pdf

1、在輕金屬配位氫化物中，LiBH4具有高的質(zhì)量?jī)?chǔ)氫密度和體積儲(chǔ)氫密度，是目前最有應(yīng)用前景的固態(tài)儲(chǔ)氫材料之一。然而，熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、吸放氫條件苛刻、動(dòng)力學(xué)緩慢等不足嚴(yán)重阻礙了LiBH4的應(yīng)用發(fā)展。本文選取硼酸鋰(Li3BO3、LiBO2)和碳化材料作為添加劑，以LiBH4作為儲(chǔ)氫基體，通過(guò)高能球磨的方法制備了Li3BO3/LiBH4、LiBO2/LiBH4及碳化材料/LiBH4等一系列復(fù)合儲(chǔ)氫材料，并研究了復(fù)合儲(chǔ)氫材料的結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)氫性能。

2、r>　　固相合成法制備的Li3BO3添加劑具有介孔結(jié)構(gòu)，并提供了活性位點(diǎn)，催化LiBH4的吸放氫反應(yīng)，從而顯著改善復(fù)合儲(chǔ)氫材料的吸放氫特性。質(zhì)量比為2:4的Li3BO3/LiBH4復(fù)合儲(chǔ)氫材料具有最好的吸放氫性能和循環(huán)壽命，其初始放氫溫度為105 ℃，循環(huán)吸氫量為2.75wt.％。添加劑LiBO2與LiBH4放氫反應(yīng)活化能為77.8kJ/mol，比LiBH4降低了111.6kJ/mol，大大加快了放氫速率。同時(shí)由于生成Li3BO3，該復(fù)

3、合材料具有優(yōu)異的循環(huán)性能。按摩爾比1:1制備的LiBO2/LiBH4復(fù)合儲(chǔ)氫材料放氫特性更出色。350 ℃時(shí)，摩爾比1:1的LiBO2/LiBH4復(fù)合材料放氫3.05wt.%，而LiBH4–20wt.%LiBO2復(fù)合材料和純LiBH4的放氫量?jī)H為1.77wt.%和0.39wt.%。
　　熱解聚苯胺制備氧修飾的碳化材料添加劑與LiBH4在放氫過(guò)程中反應(yīng)生成LiBO2和Li3BO3，且具有層狀骨架結(jié)構(gòu)，從而表現(xiàn)出優(yōu)于Li3BO3/Li