離子液體輔助化學(xué)還原法制備納米鎂及其儲(chǔ)氫性能研究.pdf

1、隨著人們對(duì)能源利用和環(huán)境保護(hù)的需求不斷增加，世界各國(guó)的研究人員逐漸轉(zhuǎn)向?qū)淠艿年P(guān)注。氫作為清潔環(huán)保的可再生資源，它的內(nèi)能(124MJ/kg)較普通化學(xué)燃料(如汽油，44MJ/kg)高得多，并且金屬氫化物的能量存儲(chǔ)密度高、安全性好，更值得開發(fā)利用。尤其是鎂基儲(chǔ)氫材料，其中MgH2的理論儲(chǔ)氫容量高達(dá)7.6wt％，而且它具有質(zhì)量輕、原料儲(chǔ)量豐富、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是很有發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。但是，鎂及合金作為儲(chǔ)氫材料時(shí)，其熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能較

2、差，在很高溫度(＞673K)時(shí)才能吸放氫，并且吸放氫速度慢，于是研究的重點(diǎn)在于通過一系列方法改善鎂基儲(chǔ)氫材料的吸放氫性能，使之在較低溫度時(shí)(＜473K)可逆吸放氫。已有研究表明，納米/微米結(jié)構(gòu)的鎂材料由于其獨(dú)特的性能，在儲(chǔ)氫、電化學(xué)應(yīng)用等方面前景誘人。鎂納米材料的制備方法正朝著結(jié)構(gòu)、形貌、大小可控的方向發(fā)展。本論文通過離子液體1，2-二甲基-3-丙基咪唑碘(DMPII)輔助化學(xué)還原的方法成功合成了分散性良好、晶粒尺寸約4nm的納米鎂顆粒

3、，并研究其可逆儲(chǔ)氫性能。關(guān)于本論文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)通過直接合成法成功制備了離子液體DMPII，并采用FT-IR、1HNMR對(duì)離子液體進(jìn)行表征，驗(yàn)證DMPII的結(jié)構(gòu)和純度，測(cè)試結(jié)果證明實(shí)驗(yàn)制備的離子液體的純度符合實(shí)驗(yàn)試劑的使用標(biāo)準(zhǔn)（分析純）。
　　 (2)用實(shí)驗(yàn)制備的離子液體DMPII輔助化學(xué)還原法制備納米結(jié)構(gòu)的鎂材料。實(shí)驗(yàn)條件為無水、無氧的惰性氣體環(huán)境，常溫條件，DMPII作為修飾劑參與到化學(xué)還原法中，制得