Li-Mg-B-H復合材料的儲氫性能研究.pdf

1、與傳統(tǒng)合金儲氫材料相比,金屬配位氫化物擁有更高的質量儲氫密度和體積儲氫密度等優(yōu)點,因此成為儲氫材料領域的研究熱點。目前,大多數(shù)金屬配位氫化物存在放氫溫度高、放氫動力學性能差、可逆吸氫條件苛刻等問題,從而限制了該類儲氫材料的實際應用。
　　 本文在對金屬硼基配位氫化物研究發(fā)展現(xiàn)狀進行全面綜述的基礎上,以Li-Mg-B-H復合體系為研究對象,系統(tǒng)研究了Nb基催化劑和氟化物對該復合體系儲氫性能的影響,通過XRD、TG/DSC/MS、F

2、TIR、SEM/EDAX等分析手段研究了不同催化劑/添加劑的作用機理。同時,本文還提出了新的Li-Mg-Fe-B-H復合儲氫體系。
　　 通過添加不同Nb基催化劑對2LiBH4/MgH2復合體系儲氫性能研究表明,添加5mol.％NbF5后,該體系儲氫性能得到極大地改善,在球磨的過程產(chǎn)生少量的F-負離子能夠固溶到LiBH4晶格中,提高了體系的放氫動力學性能。
　　 通過添加MgF2、CaF2和CeF3作為反應物到Li-Mg

3、-B-H復合體系,研究結果表明,添加CeF3的體系儲氫性能表現(xiàn)最好,其原因歸結為以下兩方面:其一,放氫過程中生成了CeB6,CeB6與MgB2的生成改變了LiBH4的放氫路徑,提高了LiBH4的放氫動力學性能;其二,球磨后的樣品中出現(xiàn)了大量的孔狀結構,這些孔狀結構的存在為氫氣的擴散提供快速通道,從而進一步提高了LiBH4的放氫性能。
　　 采用球磨燒結法制備了Mg2FeH6,其最大放氫量達到4.85 wt％。采用制備的Mg2Fe