Mg-N-H儲氫材料的制備研究.pdf

1、儲氫材料是伴隨著氫能利用在最近三十年才發(fā)展起來的新型功能材料。它在氫能系統(tǒng)中作為氫的存儲與輸送的載體是一種重要的候選材料。氫與儲氫材料的組合，將是21世紀(jì)新能源——?dú)淠艿拈_發(fā)與利用的最佳搭檔。儲氫材料在高技術(shù)領(lǐng)域中占有日益重要的位置。因此，研究和開發(fā)儲氫材料已成為世界各國的熱門課題。 隨著各類儲氫合金材料開發(fā)的日益成熟，發(fā)展在適宜的溫度下具有較高氫質(zhì)量/體積百分比儲氫材料已經(jīng)成為新的課題。金屬絡(luò)合物及一些新型無機(jī)化合物材料因其儲

2、氫質(zhì)量密度高，近年來備受關(guān)注。Li-N-H系材料的理論儲氫密度高達(dá)10.4％，因釋氫溫度相對較高，繼而發(fā)展了Mg-Li-N-H及其它相似體系，這類體系是目前國際儲氫材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。 在Mg-Li-N-H體系中，氨基鎂是一種重要原料，而市場并無銷售，因而只能在實(shí)驗室里合成。本文重點(diǎn)是合成氨基鎂，采用機(jī)械合金化和加熱兩種方法。機(jī)械合金化的方法合成氨基鎂，由于球磨時間較長(72小時)得到非晶態(tài)的物質(zhì)，須在300℃，5.5 at

3、m下熱處理6小時才可得到晶態(tài)氨基鎂。用加熱方法合成氨基鎂采用了正交實(shí)驗方法，分析得出：壓力因素是合成反應(yīng)的主要因素，原料粉研磨時間和溫度兩因素次之，保溫時間最小。從正交實(shí)驗結(jié)果中選擇合成反應(yīng)的最優(yōu)條件為壓力5.5atm，溫度310℃，原料粉的研磨時間1h，保溫時間28h。在正交實(shí)驗的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對溫度和壓力作進(jìn)一步的研究，得出結(jié)論為：合成氨基鎂的適宜溫度為300℃-310℃；低于4.5atm時不易生成氨基鎂，隨著壓力的增加合成速率加快，