第3章 贮氢合金

合集下载

新能源材料——储氢材料的研究进展

新能源材料——储氢材料的研究进展

目录1 储氢合金 (1)1.1 储氢合金的原理 (1)1.2 理想的贮氢金属氢化物 (2)1.3 常用储氢合金 (2)1.3.1 稀土系储氢合金 (2)1.3.2 镁系储氢合金 (2)1.3.3 镁基储氢材料的主要制备方法 (2)2 碳基和有机物储氢材料 (2)2.1 碳基储氢材料 (2)2.1.1 活性炭储氢 (2)2.1.2 碳纤维储氢材料 (3)2.1.3 碳纳米管储氢材料 (3)2.2 有机物储氢材料 (3)2.2.1 有机液体储氢 (3)2.2.2 金属有机物储氢 (3)3 络合物储氢材料 (3)4 玻璃微球储氢材料 (4)5 总结 (4)6 参考文献 (5)新能源材料——储氢材料的研究进展摘要综述了近年来储氢材料的研究进展, 简要介绍了合金、碳基和有机物、络合物和玻璃微球等几种主要储氢材料的储氢材料应用并指出储氢材料发展趋势。

关键词储氢材料,应用,进展能源是国民经济的基础, 是人类赖以生产、生活和生存的重要源泉。

随着科学技术的进步, 人类社会经历了薪柴、煤炭和石油三个能源阶段。

从未来社会能源结构看, 人类一方面要面对煤、石油等矿物能源的日益枯竭, 另一方面又要正视矿物能源所造成的环境污染问题。

如酸雨、温室效应等已给人类带来了相当大的危害, 而汽车尾气也成为大气污染的一个主要来源之一。

因此寻找一种可替代传统碳氢化合物能源的新能源已成为世界各国科学家毕生奋斗的目标。

氢在宇宙间含量丰富, 具有许多特殊的性质, 是理想的二次能源。

氢是一种高能量密度、清洁的绿色新能源, 它在燃料电池以及高能可充放电电池等方面展现了很好的应用前景。

在利用氢能的过程中, 氢气的储存和运输是关键问题。

传统的高压气瓶或以液态、固态储氢都不经济也不安全。

而使用储氢材料储氢能很好地解决这些问题。

目前所用的储氢材料主要有合金、碳基和有机物、某些络合物和玻璃微球储氢材料。

本文讨论了几种主要储氢材料的储氢功能特点, 综述了它们的近期研究进展。

新型的储氢方法:储氢合金

新型的储氢方法:储氢合金

新型的储氢方法:储氢合金传统储氢方法有两种:一种方法是利用高压钢瓶(氢气瓶)来储存氢气,但钢瓶储存氢气的容积小,瓶里的氢气即使加压到150个大气压,所装氢气的质量也不到氢气瓶质量的1%,而且还有爆炸的危险;另一种方法是储存液态氢,将气态氢降温到-253 0C变为液体进行储存,但液体储存箱专门庞大,需要极好的绝热装置来隔热,才能防止液态氢可不能沸腾汽化。

近年来,一种新型简便的储氢方法应运而生,即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。

研究证明,某些金属具有专门强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,这些金属能够大量“吸取”氢气,反应生成金属氢化物,同时放出热量。

其后,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢开释出来。

这些会“吸取”氢气的金属,称为储氢合金。

储氢合金的储氢能力专门强。

单位体积储氢的密度,是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍,也即相当于储存了1000个大气压的高压氢气。

目前研究进展中的储氢合金,要紧有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金及稀土系储氢合金。

储氢合金还能够用于提纯和回收氢气,它可将氢气提纯到专门高的纯度。

例如,采纳储氢合金,能够以专门低的成本获得纯度高于99.9999%的超纯氢。

储氢合金是一种能在晶体的间隙中大量储存氢原子的合金材料。

这种合金具有可逆吸放氢的奇异性质。

它能够储备相当于合金自躯体积上千倍的氢气,其吸氢密度超过液态氢和固态氢密度,即轻便又安全,显示出无比的优越性。

具有有用价值的储氢合金必须具备以下差不多性能:1、储氢量大;2、容易活化;3、离解压力适中;4、在室温下吸放氢反应速度快;5、成本低寿命长。

储氢合金的飞速进展,给氢气的利用开创了一条宽敞的道路。

在工业领域独领风骚一个世纪的内燃机,专门快就要面对以氢为能源的燃料电池的挑战。

对现有的内燃机做适当的改动后,就能在内燃机中使用氢来代替汽油作燃料。

近年来,国际车坛显现氢能汽车开发热,世界四大汽车公司――美国的福特、德国的戴姆勒-奔腾、美国的通用和日本的丰田,都在加快研制氢能汽车的步伐。

储氢合金的名词解释

储氢合金的名词解释

储氢合金的名词解释储氢合金是一种用于储存和释放氢气的材料。

它是由一种或多种金属与氢气相结合形成的金属-氢的固体溶液。

储氢合金是一项重要的能源储存技术,能够解决氢气作为一种清洁能源的储存和运输问题,被广泛应用于氢能源行业、航空航天领域和可再生能源等领域。

1. 储氢合金的基本原理储氢合金的基本原理是利用金属与氢气之间的物理和化学相互作用来实现氢气的储存和释放。

在储氢合金中,金属作为吸附剂,扮演着吸附和储存氢气的角色。

当储氢合金暴露在氢气环境中时,氢气会进入金属晶格并与金属原子相结合,形成金属-氢化物化合物。

当需要释放氢气时,通过改变温度、压力或其他条件,可以使金属-氢化物化合物分解,释放出储存的氢气。

2. 储氢合金的优势储氢合金在能源储存领域具有很多优势。

首先,与传统的气体或液态氢储存方式相比,储氢合金可以以更高的体积和质量比存储更多的氢气。

其次,储氢合金具有较高的储氢容量和储氢速率,能够满足高强度和长时间的氢气需求。

此外,储氢合金具有良好的循环稳定性和循环寿命,能够多次重复吸附和释放氢气而不损失性能。

最重要的是,储氢合金是一种可再生的储氢材料,可以通过简单的处理方法,如升温、降压等,使其重新恢复吸附氢气能力。

3. 储氢合金的应用领域储氢合金在多个领域都有广泛的应用。

在氢能源领域,储氢合金被用作储存和释放氢气的媒介,为氢燃料电池、氢气发动机等提供持续稳定的氢气供应。

在航空航天领域,储氢合金被应用于火箭推进系统和宇航器动力系统,可以提供高能量密度和高可靠性的氢气储存解决方案。

在可再生能源领域,储氢合金可以将太阳能和风能等不稳定的可再生能源转化为可储存和可输送的氢气,提供可靠的能源供应。

4. 储氢合金的挑战与发展方向储氢合金作为一种新兴的能源储存技术,目前还存在一些挑战。

首先,储氢合金的设计与制备需要更深入的研究和优化,以获得更高的储氢容量和释氢速率。

其次,储氢合金的储氢和释氢过程中可能伴随着金属的结构变化和疲劳损伤,影响储氢合金的循环稳定性和使用寿命。

纳米储氢合金制备方法

纳米储氢合金制备方法

纳米储氢合金制备方法一、化学气相沉积法化学气相沉积是一种常用的制备纳米材料的方法,通过控制反应条件,如温度、压力、气体流量等,可以在较低的温度下制备出高纯度的纳米材料。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将合金材料放置在高温炉中,通入氢气等反应气体,通过化学反应生成储氢合金纳米颗粒。

二、物理气相沉积法物理气相沉积法是一种制备纳米材料的方法,通过将材料加热到熔融状态后迅速冷却,再通过物理方法将固态颗粒分散到气体中,形成纳米颗粒。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将储氢合金材料加热到熔融状态,再通过物理方法将熔融状态的合金分散到气体中,形成纳米颗粒。

三、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种制备纳米材料的方法,通过将前驱体溶液在恒温下进行水解和聚合反应,形成溶胶,再将溶胶干燥、烧结后得到纳米材料。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将前驱体溶液混合储氢合金元素,通过水解和聚合反应形成溶胶,再将溶胶干燥、烧结后得到纳米储氢合金。

四、微乳液法微乳液法是一种制备纳米材料的方法,通过将两种互不相溶的溶剂混合在一起,形成微乳液,再通过控制反应条件制备出纳米颗粒。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将储氢合金元素溶解在油性溶剂中,再与水性溶剂混合形成微乳液,通过控制反应条件制备出纳米储氢合金。

五、机械合金化法机械合金化法是一种制备纳米材料的方法,通过将金属粉末在高能球磨机中球磨一定时间,使粉末颗粒细化并发生固态反应形成合金粉末。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将储氢合金元素粉末放入球磨机中球磨一定时间,使粉末颗粒细化并发生固态反应形成纳米储氢合金粉末。

六、高能球磨法高能球磨法是一种制备纳米材料的方法,通过将金属粉末和研磨球在高能球磨机中球磨一定时间,使粉末颗粒细化并发生固态反应形成合金粉末。

该方法可用于制备纳米储氢合金,通常将储氢合金元素粉末放入球磨机中球磨一定时间,使粉末颗粒细化并发生固态反应形成纳米储氢合金粉末。

七、电解还原法电解还原法是一种制备纳米材料的方法,通过电解熔融盐中的金属离子并在阴极上还原生成金属或合金。

储氢合金的制备方法与研究进展

储氢合金的制备方法与研究进展
(3)能涵盖熔炼合金化法所形成的合金范围,且对那些不能或很难通过 熔炼合金化的系统实现合金化,并能获得常规方法难以获得的非晶合 金、金属间化合物、超饱和固溶体等材料;
(4)MA法在制备非晶或其它亚稳态材料(如:准 晶相、纳米晶材料、 无序金属间化合物等)方面极具特色;
(5)可在室温下实现合金化。
机械合金化概述
3.金属储氢材料应具备的条件
➢容易活化(氢由化学吸附到溶解至晶格内部),单位体积质量吸氢量大; ➢吸收和释放氢速度快,氢扩散速度大,可逆性好; ➢有平坦和宽的吸放氢平台,平衡分解压适中。用作储氢时,室温分解压为
0.2-0.3MPa, 做电池时为0.0001-0.1MPa.
➢吸收和释放过程中的平台压之差小,即吸放氢滞后小。 ➢反复吸放氢后,合金粉碎量小,性能稳定; ➢有效导热率大; ➢在空气中稳定,不易受N2, O2,水蒸汽等毒害; ➢价格低廉,不污染环境。
气体雾化法
一种新型的制粉技术。 优点:① 可直接制取球形合金粉;② 可防止偏析,均匀、细化合金组织。
③ 工艺周期短,污染小。 缺点:① 氢压平台平坦性差。② 易产生晶格变形。常需采用热处理予以
消除
熔体淬冷(急冷)法
特点:① 可抑制宏观偏析,析出物细化,从而合金电极寿命长。 ② 组织均匀,吸放氢特性良好。 ③ 晶粒细小,使合金特性得到改善。
储氢合金的分类
能够基本上满足上述要求的主要合金成分有:Mg,Ti,Nb,V,Zr和稀土 类金属、添加成分有Cr,Fe,Mn,Co,Ni,Cu等。
目前研究和已投入使用的储氢合金主要有稀土系、钛系、镁系几类
AB5型稀土系及钙系储氢合金
储氢合金 的分类
AB2型Lare相储氢合金 AB型钛系储氢合金 A2B7型镁系储氢合金

ab2储氢合金密度

ab2储氢合金密度

ab2储氢合金密度ab2储氢合金是一种具有高储氢容量和较低储氢温度的材料,它在储氢领域具有广泛的应用前景。

本文将从储氢合金的定义、储氢性能、制备方法以及应用领域等方面对ab2储氢合金进行详细介绍。

第一部分:储氢合金的定义储氢合金是指能够将氢气吸附储存在其晶格中的金属合金。

ab2储氢合金是指由A、B两种金属组成的合金,其中金属A通常为钛或锆,金属B通常为镍、铁、钴等。

这种合金具有较高的储氢容量和较低的储氢温度,因此被广泛研究和应用于储氢领域。

第二部分:储氢性能ab2储氢合金具有优异的储氢性能,其储氢容量可达到理论值的70%以上。

这是因为合金晶格中的金属A和金属B之间存在着较强的相互作用力,使得氢气可以被吸附并储存在晶格空隙中。

同时,ab2储氢合金的储氢温度较低,通常在室温下就可以实现储氢。

这使得ab2储氢合金成为一种理想的储氢材料。

第三部分:制备方法ab2储氢合金的制备方法主要有机械合金化法和电化学沉积法两种。

机械合金化法是将金属A和金属B的粉末按一定比例混合,并在高温下进行球磨,使其发生固态反应形成储氢合金。

电化学沉积法则是通过电化学方法将金属A和金属B依次沉积在电极上,并在适当的条件下使其发生反应生成储氢合金。

这两种制备方法都能够得到高质量的ab2储氢合金。

第四部分:应用领域ab2储氢合金在储氢领域具有广泛的应用前景。

首先,在新能源汽车领域,ab2储氢合金可以作为储氢材料用于制备燃料电池汽车的储氢罐,实现氢能源的高效利用。

其次,在能源储存领域,ab2储氢合金可以作为储氢材料用于储存和释放电能,实现能源的高效转换和利用。

此外,ab2储氢合金还可以应用于氢能源站的储氢设备、航空航天领域的燃料储存等。

ab2储氢合金作为一种具有高储氢容量和较低储氢温度的材料,在储氢领域具有重要的应用价值。

随着科学技术的进步和应用需求的增加,相信ab2储氢合金将会在未来得到更广泛的研究和应用。

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章 第一节 合金(含答案)

2019-2020年人教版高中化学选修一教学案:第三章第一节合金(含答案)1.合金的概念合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

2.合金的性能合金与其各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械的性能。

(1)合金的硬度较大。

(2)多数合金的熔点比其各成分金属的低。

(3)合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件来调节。

[跟随名师·解疑难](1)加入其他合金元素后,合金元素的原子或大或小,改变了原有金属原子的规则排列,使原子层之间的滑动变得困难,增大了合金的硬度。

(2)加入合金元素后,由于合金元素的原子半径与原金属原子不同,使金属原子的排列变得不规整了,原子间的相互作用力变小,使合金的熔点变低。

(3)合金是混合物,但其组成是均匀的,而且有些合金具有固定的熔点。

(4)使用最早的合金是铜合金。

[剖析典例·探技法][例1]工业生产中,常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。

这是制取合金的常用方法之一。

仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是()A.Fe-Cu合金B.Cu-Al合金C.Al-Na合金D.Cu-Na合金[名师解析]根据合金的概念可知:铜的熔点为1 083℃,而钠的沸点为883℃,即当铜熔化时,钠已气化。

二者形不成合金。

[答案] D[名师点睛]合金是由不同金属熔合而成的,即熔合时温度要达到两种金属中最高的熔点,但一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。

如本题中Na-Al能形成合金,但Cu-Na 不能形成合金。

1.铁合金生铁和钢的比较:2.铝合金和铜合金(1)硬铝:合金元素为Cu、Mg、Mn和Si等。

硬铝密度小,强度高、抗腐蚀性强。

适用于制造飞机和航天器。

(2)铜合金:黄铜是Cu-Zn合金,青铜是Cu-Sn合金。

3.新型合金(1)储氢合金:Ti-Fe合金和La-Ni合金等。

储氢合金

储氢合金

储氢合金材料何洋 材料科学与工程一班 200911102016摘要:由于石油等资源有限以及保护环境的要求,改变能源的构成已成为迫切的问题。

作为绿色能源的氢能登上历史舞台,本文介绍了金属储氢的相关原理,以及储氢材料的应用范围。

关键词:储氢合金;原理;应用氢是一种非常重要的二次能源。

它的资源丰富;发热值高,燃烧1kg 氢可产生142120kJ 的热量,比任何一种化学燃料的发热值都高;氢燃烧后生成水,不污染环境。

因此,氢能是未来能源最佳选择之一。

氢气是可再生和最清洁的气体能源,这使关于氢能的研究更具重要性。

氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。

而氢的储存是其中的关键。

氢气储存技术的滞后,限制了氢的大规模应用,特别是交通工具上的应用。

而后者要求系统储氢能力必须达到6.5wt%(重量能量密度)。

据报道,美国能源部所有氢能研究经费中有50%用于氢气的储存。

氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。

储存技术是氢能利用的关键。

储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体那么什么是储氢合金呢?储氢合金——一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气。

虽然可将氢气存贮于钢瓶中,但这种方法有一定危险,而且贮氢量小(15MPa ,氢气重量尚不到钢瓶重量的1/100),使用也不方便。

液态氢比气态氢的密度高许多倍,固然少占容器空间,但是氢气的液化温度是-253℃,为了使氢保持液态,还必须有极好的绝热保护,绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。

大型运载火箭使用液氢作为燃料,液氧作为氧化剂,其存贮装置占去整个火箭一半以上的空间。

自20世纪60年代中期发现LaNi5和FeTi 等金属间化合物的可逆储氢作用以来,储氢合金及其应用研究得到迅速发展。

储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢,是一种安全、经济而有效的储氢方法。

金属氢化物不仅具有储氢特性,而且具有将化学能与热能或机械能相互转化的机能,从而能利用反应过程中的焓变开发热能的化学储存与输送,有效利月各种废热形式的低质热源。

储氢合金简介.ppt

储氢合金简介.ppt

Des.
Abs. MHx + ∆H
氢以原子形式储存,固态储氢,安全可靠
较高的储氢体积密度
Hydrogen on Tetrahedral Sites
Hydrogen on Octahedral Sites
Hydrogen Storage Materials
稀土镧镍系储氢合金
典型代表:LaNi5 ,荷兰Philips实验室首先研制 特点:
金属或合金储氢体积储氢容量高无需高压及隔热容器安全性好无爆炸危险可得到高纯氢提高氢的附加值1234开发新型高效的储氢材料和安全的储氢技术hydrogenstoragematerials几种贮氢方法比较hydrogenstoragematerials二储氢材料技术现状?金属合金材料?物理吸附材料?复合化学氢化合物材料?液态有机储氢材料hydrogenstoragematerials金属氢化物储氢特点?反应可逆?氢以原子形式储存固态储氢安全可靠?较高的储氢体积密度hydrogenontetrahedralsiteshydrogenonoctahedralsitesmx2h2mhx?habsdes
Hydrogen Storage Materials
储氢材料的研究与发展
报告人:吴丽娟 学 号: S201109027 日 期:2012年4月10日
Hydrogen Storage Materials
一 研究背景
氢——二十一世纪的绿色能源
优点: 自然界最普遍的元素; 清洁能源; 燃烧性能好,易点燃; 发热值高(142MJ/kg); 导热性好; 用途广泛;
储氢容量高 资源丰富 价格低廉 放氢温度高(250-300℃ ) 放氢动力学性能较差
改进方法:机械合金化-加TiFe和CaCu5球磨,或复合

功能材料课件-贮氢合金

功能材料课件-贮氢合金

AB5系储氢合金的性能
储氢合金
LaNi5H6.0 MmNi5H6.0 Mm0.5Ca0.5Ni5H5.0 MmNi4.5Al0.5H4.8 MmNi4.5Mn0.5H6.6 MmNi2.5Co2.5H5.2 MmNi4.5Cr0.5H6.3 MmNi4.5Cr0.25Mn0.25H6.9 MmNi4.5Al0.45Ti0.05H5.3 MmNi4.7Al0.3Zr0.1H5.0 MmNi4.5Mn0.5Zr0.05H7.0
利用合金与氢反应的可逆性和氢化物的平衡氢压对温 度的依存关系,可制取控制温度或膨胀的金属氢化物传感器。
氢化物电极
——金属氢化物作为电池的负极材料 用作电池用的贮氢材料有以下要求: 电化学容量高,循环工作寿命长; 对电解液有良好的耐蚀性,对过充电时正极产生
的氧要有良好的耐氧化性; 电催化活性高,反应阻力(氢过电压)小,氢扩
金属贮氢原理
储氢材料
T、P
与氢作用生成氢化物
储氢
氢化物分解
放出氢
降低T或压力
基本原理:金属与氢形成金属氢化物 反应方程式:
2 y
x
MH x

H2

y
2
x
MH
y
H
含氢固溶体
β 金属氢化物
生成热
反应过程可以分为三步:
第一步,金属先吸收少量的氢,形成含氢的固溶 体(α相)此时合金的结构保持不变,固溶体的 溶解度[H]M与其平衡氢压pH2的平方成正比。
B99N99 C186 nanotubes
近年来,大量的研究集中在纳米碳管储氢方面, 主要是人们认为纳米碳管的储氢容量高,理论上可 达10%。
受纳米碳管研究的启发,利用其他纳米材料作 为贮氢材料的研究相继展开。

储氢合金生产工艺流程

储氢合金生产工艺流程

储氢合金生产工艺流程
一、原料准备
1.选用合适的合金原料
2.进行原料的筛选和清洁处理
二、合金制备
1.将原料放入合金熔炼炉
2.控制炉温和炉内气氛
3.进行熔炼反应,制备储氢合金
三、合金成型
1.将熔融的合金倒入合金模具中
2.进行冷却固化,成型储氢合金块
四、块状合金处理
1.对成型的合金块进行表面处理
2.清理和修整合金块表面
五、储氢合金制品加工
1.对合金块进行切割或加工成所需形状和尺寸
2.进行表面处理或其他特殊加工
六、储氢合金制品检测
1.对制品进行质量检测
2.确保制品符合相关标准和要求
七、储氢合金制品包装
1.将制品包装成合适的包装形式
2.标记制品信息及生产日期
八、成品储存
1.存放储氢合金制品于指定的仓库或库房
2.确保储存环境符合要求,避免火灾和腐蚀等危险。

贮氢材料

贮氢材料

之间。
12
然而,氢吸收元素和氢非吸收元素组成的 合金,不一定都具备贮氢功能。 例如 在 Mg 和 Ni 的金属间化合物中 , 有 Mg2Ni和 MgNi2。Mg2Ni可以和氢发生反应生 成 Mg2NiH4 氢化物,而 MgNi2 在 100atm 左右 的压力下也不和氢发生反应。
13
作为贮氢材料的另一个重要条件是要存在
由直线
的斜率可求
出 H,由直 线在ln p轴上 的截距可求 出 S。
平 衡 氢 压 /
Mpa
图4 各种贮氢合金的平衡氢压与温度的 关系(Mm为混合稀土合金)
22
300K时,氢气的熵值为31cal/K.mol.H2,
与之相比,金属氢化物中氢的熵值较小,即
式:
mn MH n ( ) H 2 MH m 2
42
金属氢化物贮氢材料的应用领域很多,而且
还在不断发展之中,目前对贮氢材料应用包括以
下几个主要方面:
高容量贮氢器、热泵、用作催化剂、发展 镍氢电池、温度传感器、控制器
43
参考文献
[1]马如璋.功能材料学概论[M] .冶金工业出版社,1999.P480-487 [2]胡子龙 . 贮氢材料 [ M ] . 北京 : 化学工业出版社, 2002 .
金属功能材料
—贮氢材料
目录
贮氢材料简介 贮 氢 原 理 贮氢材料应具备的条件 贮氢材料的种类 贮氢材料的应用
2
贮氢材料简介
贮氢材料(Hydrogen storage material)是在一般温和条件下, 能反复可逆地(通常在一万次以上)吸入和放出氢的特种金属材 料。又称贮氢合金或储氢金属间化合物。这种材料在一定温度和 氢气压强下能迅速吸氢,适当加温或减小氢气压强时又能放氢的 材料。 在1970-1985年期间,基于SmCo5和LaNi5的可逆吸储氢和 释放氢的 性质,荷兰的Philips实验室首先研发LaNi5材料,除用 两种金属组合的二元型,如AB2、AB5、AB等外,还开发了多元 金属组成的复合材料。有人将早期开发的稀土类的储氢材料成为 第一类的 储氢材料,而把钛锆系、镁系称为第二代储氢材料。

第三章 储氢材料

第三章 储氢材料

26
2)共价型氢化物也称分子型氢化物。
由氢和ⅢA~ⅦA族元素所形成。其中与ⅢA
族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化
物,如乙硼烷B2H6,氢化铝(AlH3)n等。各共价型 氢化物热稳定性相差十分悬殊,氢化铅PbH4,氢 化铋BiH3在室温下强烈分解,氟化氢,水受热到 1000℃时也几乎不分解。共价型氢化物也有还原性
出氢气,使溶液呈强碱性,如:
CaH2+2H2O→Ca(OH)2+2H2↑ 在高温下还原性更强,如:
NaH+2CO→HCOONa+C
2CaH2+PbSO4→PbS+2Ca(OH)2
2LiH+TiO2→Ti+2LiOH
24
离子型氢化物可由金属与氢气在不同条件下 直接合成制得。除用做还原剂外,还用做干燥 剂、脱水剂、氢气发生剂,1kg氢化锂在标准状 态下同水反应可以产生2.8m3的氢气。在非水溶 剂中与+Ⅲ氧化态的B(Ⅲ),Al(Ⅲ)等生成广泛用 于有机合成和无机合成的复合氢化物,如氢化 铝锂:
化合物,这类氢化物组成不符合正常化合价规
律,如,氢化镧LaH2.76,氢化铈CeH2.69,氢化 钯Pd2H等。它们晶格中金属原子的排列基本上 保持不变,只是相邻原子间距离稍有增加。因
氢原子占据金属晶格中的空隙位置,也称间充
型氢化物。过渡型氢化物的形成与金属本性、
温度以及氢气分压有关。
它们的性质与母体金属性质非常相似,并
对汽车来讲,氢气的存储应当密度高、轻 便、安全而且经济。
一台装有24kg汽油可行驶400km的发动机, 行驶同样的距离,靠燃烧方式需消耗8kg氢, 靠电池供能则仅需4kg氢。而4kg的氢气在室 温和一个大气压下体积为45m3,这对于汽车 载氢是不现实的。

储氢合金 PPT

储氢合金 PPT

合金中氢的位置
氢原子在合金晶格中形成固溶体
Chapter6 Metallic Materials
9
合金中氢的位置
❖金属形成氢化物后,氢化物中 的金属晶格结构有和金属相一样 的结构,也有变为与金属相完全 不同的另一种结构。前者称为溶 解间隙型,如Pd—H和LaNi5— H系等,后者为结构变态型,如 Ti—H和Mg2Ni—H系等。
(1)比能量为Ni—Cd电他的1.5- 2倍; ❖(2)无重金属Cd对人体的危害; ❖(3)良好的耐过充、放电性能; ❖(4)无记忆效应; ❖(5)主要特性与Ni/Cd电他相近,可 以互换使用。 氢化物电极
Ni、MHx电池充放电过程示意图
Chapter6 Metallic Materials
⑦ 有确定的化学稳定性;
⑧ 对杂质敏感程度低;
⑨ 原料资源丰富,价格低廉;
⑩ 用作电极材料时具有良好的耐腐蚀性。
Chapter6 Metallic Materials
11
储氢合金种类
可以在工程上应用的合金基本上都是金属间化合物,已 确认有应用前景的共有四类
A及N——吸氢量较大的金属 (ⅡA,ⅢB,ⅣB,ⅤB族金属) B及M——过渡金属 (ⅥB,ⅦB,Ⅷ,ⅠB,ⅡB,ⅢA,ⅣA族) Mm ——混合稀土金属
放,无污染,可循环利用。
3.氢的利用途径多——燃烧放热或电化学发电
4.氢气的存储方式多——气体,液体或固体化合物 5.可 直接用作发动机燃料、也可以以燃料电池方式驱动汽 车
氢气储存与储氢合金
❖ 在整个氢能系统中,储氢是最关键的环节。
储氢合金——在一定的温度和氢气压力下,可以多次吸收、 储存和释放氢气的合金材料。
Application 贮氢容器

钛铁系储氢合金

钛铁系储氢合金
正在研究和发展中的储氢合金通常是把吸热型的金属(例如铁、锆、铜、铬、钼等)与放热型的金属(例如钛、镧、铈、钽等)组合起来,制成适当的金属间化合物,使之起到储氢的功能。吸热型金属是指在一定的氢压下,随着温度的升高,氢的溶解度增加;反之为放热型金属。储氢合金主要有三大系列:①以LaNi5为代表的稀土系储氢合金系列;②以TiFe为代表的钛系储氢合金;③以Mg2Ni为代表的镁系储氢材料。
FeTi吸氢,首先是氢分子被吸附到FeTi表面上,其中一些氢分子离解成氢原子。然后,这些氢原子进人金属晶体,占据晶格间隙。当气压力升高时(通常在某种临界浓度和压力下),金属被氢饱和而使金属进人一个新相,即氢化物相。如氢压进一步提高,最后都变成金属氢化物相。由于金属晶格中有许多间隙位置,可以高度紧密地容纳大量氢。 但是其缺点是吸氢和放氢循环中具有比较严重的滞后效应。为改善TiFe合金的储氢特性,可用过渡金属Co,Cr,Cu,Mn,Mo,Ni,Nb,V等置换部分铁形成多元合金以实现常温活化。过渡金属的加入,使合金活化性能得到改善,氢化物稳定性增加。
(3)分离、回收氢:工业生产中,有大量含氢的废气排放到空中白白浪费了。如能对其加以分离、回收、利用,则可节约巨大的能源。利用储氢合金分离氢气的方法与传统方法不同,当含氢的混合气体(氢分压高于合金-氢系平衡压)流过装有储氢合金的分离床时,氢被储氢合金吸收,形成金属氢化物,杂质排出;加热金属氢化物,即可释放出氢气。
ห้องสมุดไป่ตู้参考文献
(1)大角泰著.金属氢化合物的性质与应用[M].吴永宽译,北京化学工业出版社,1990
(2)刘永平,赵罡,李荣等.储氢合金的开发与应用[J].重庆大学学报,2003
(3)李全安,陈云贵,王丽华.贮氢合金的开发与应用[J ].材料开发与应用, 1999, 14 (3).

储氢合金PPT

储氢合金PPT

贮氢材料在室温和常压条件下能迅速吸氢(H2)并反应生成氢 化物,使氢以金属氢化物的形式贮存起来,在需要的时候, 适当加温或减小压力使这些贮存着的氢释放出来以供使用。 与氢作用生成氢化物 储氢材料 T、P
储氢
氢化物分解
放出氢
提高T降低P
相当钢瓶1/3重量的贮氢合金,可吸尽钢瓶内全部氢, 而体积仅为钢瓶的1/10。有的贮氢合金的贮氢量比液态 氢还大。贮氢合金一般在常温和常压下,比普通金属的 吸氢量要高1000倍,一种镁镍合金制成的氢燃料箱, 自重l00kg,所吸收的氢气热能相当于40kg的汽油,一 种镧镍合金吸氢的密度甚至达到了液氢的密度。表1显 示了几种贮氢合金的贮氢能力。
——By 陆皓
随着人类社会的进步和发展
传统的能源石油、煤日渐枯竭,且带来了严重的环境污染
为了满足人们工业生产和日常生活的需要 急需寻找和开发新能源, 如太阳能、生物质能、 氢能、风能、潮汐能、地热能及核能等
众多的新能源中,氢能因具有: 储量大 氢来源广泛,是自然界中最普遍的元素 高能量密度 燃烧1Kg氢气可产生1.25x106kJ的热量。相当于3Kg 汽油或4.5Kg焦炭完全燃烧所产生的热量。 清洁 氢燃烧后生成的产物是 H 2O 具有零污染的特点
制氢技术
全球年产氢:5000亿Nm3
合成氨:50% 石油精练:37%
化石燃料制氢占96%
甲醇合成:8%
制氢技术
1) 化石燃料制氢—目前主要的制氢方法 成熟、廉价,但资源和环境问题并未解决 2) 生物质为原料制氢 光合效率、水土面积、集中和储运成本等问题 3) 水分解制氢 利用光化学、热化学和电化学方法制氢。然而,太阳 能的收集、高品质热能和电能的产生方法,都是首先要解 决的问题。 4)光催化制氢 效率低,需要寻求新型、高效的光催化材料。

储氢合金的研究论文

储氢合金的研究论文

储氢合金的研究1 储氢材料的研究背景能源是人类社会生存和发展的重要物质基础,是现代文明的三大支柱之一。

目前,世界能源消耗还是以煤、石油、天然气之类的矿物能源为主,但进入二十世纪以来,一方面煤、石油、天然气等化石能源的日益枯竭使人类面临着能源危机的威胁,另一方面,化石能源所带来的环境污染给人类社会带来了诸如全球变暖、淡水资源减少、生物多样性减少、环境公害等诸多灾难,形成了一系列的恶性循环,严重制约了人类的发展,并且有愈演愈烈的趋势。

因此发展可再生的无污染的新能源迫在眉睫。

我国作为发展中大国,能源消耗巨大,能源利用率不高,能源结构也不合理。

2009年,中国风力发电量达到了25.8亿瓦,超过了德国的25.77亿瓦,仅次于美国35亿瓦;2020年,中国将投入足以实现年发电量150亿瓦的风力涡轮机,成为世界最大的风能生产国。

尽管在新能源领域有了大规模的增长,但风力发电量只占据中国电力消耗总量的1%。

为缓解和解决能源危机,科学家提出资源与能源最充分利用技术和环境最小负担技术。

新能源与新能源材料是两大技术的重要组成部分。

新能源的发展必须靠利用新的原理来发展新的能源系统,同时还必须靠新材料的开发与利用才能使新系统得以实现,并提高其利用效率,降低成本。

发展新能源材料是解决能源危机的根本途径。

新能源材料是指能实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术所需的关键材料,主要包括:储氢合金为代表的储氢材料,锂离子电池为代表的二次电池材料,质子交换膜电池为代表的燃料电池材料,硅半导体为代表的太阳能电池材料和以铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。

而其中氢能由于其高效性和清洁性有望成为未来的理想能源,并成为各种能量形式之间转化的最优良载体。

其优点主要有:(1)氢是自然界中最普遍的元素,资源资源丰富,无穷无尽-不存在枯竭问题;(2)氢的可再生性可通过水的分解循环-永无止境;(3)氢的燃烧值高,高于所有化石燃料和生物质燃料,燃烧产物是水,可实现零排放,无污染,是最环保的能源;(4)氢的燃烧能以高效和可控的方式进行,且燃烧稳定性好,燃烧充分(5)氢气具有可储存性,这是与电、热最大的不同,且氢的储运方式较多,包括气体、液体、固体或化合物;(6)氢是安全能源氢的扩散能力很大,不具毒性及放射性氢能的使用主要包括氢气的制备,储存和能量转化,而氢气的储存是至关重要的一步。

储氢合金工作原理

储氢合金工作原理

储氢合金工作原理储氢合金是一种能够高效存储和释放氢气的材料。

它在能源领域具有重要的应用价值,可以作为氢能源的储存和运输载体。

储氢合金工作原理涉及到物质吸附、化学反应和热力学平衡等多个方面。

一、储氢合金的基本概念储氢合金是指在一定条件下,通过吸附或化学反应将氢气固定在其晶格中的材料。

它可以分为物理吸附型和化学吸附型两种类型。

物理吸附型储氢合金主要通过范德华力将氢分子吸附在其表面上,而化学吸附型则通过与氢发生化学反应形成化合物来存储氢。

二、物理吸附型储氢合金工作原理1. 吸附过程物理吸附型储氢合金通常由多孔材料构成,具有大量微孔和介孔结构。

当高压下将含有氢气的混合物与储氢合金接触时,由于压力差异,氢分子会进入孔隙中并与表面发生相互作用。

这种相互作用主要是范德华力的引力作用,使氢分子被吸附在储氢合金表面。

2. 吸附热效应吸附过程中伴随着一定的热效应。

当氢分子与储氢合金表面发生相互作用时,会释放出一定的吸附热。

这些吸附热会导致储氢合金温度升高,同时也会增加系统的内能。

3. 吸附平衡物理吸附过程是可逆的,当达到一定平衡状态时,储氢合金表面上已经存在一定数量的吸附氢分子。

在平衡状态下,物理吸附型储氢合金可以实现高密度的氢存储。

三、化学吸附型储氢合金工作原理1. 化学反应化学吸附型储氢合金通过与氢发生化学反应来存储和释放大量的氢。

常见的化学反应包括金属与氢形成金属-氢化物化合物(MH)以及配位聚合物与氢形成配位聚合物-氢化物(CPH)等。

2. 反应动力学化学吸附型储氢合金的反应速率受到多种因素的影响,包括温度、压力、催化剂等。

通常情况下,较高的温度和压力有利于反应的进行,但过高的温度和压力可能导致反应速率过快而失去控制。

3. 吸附与解吸化学吸附型储氢合金在储氢过程中会发生氢分子与金属或配位聚合物之间的化学键形成和断裂。

在吸附阶段,氢分子通过化学反应与储氢合金形成化合物;在解吸阶段,通过改变温度或压力等条件,使得化合物中的氢分子脱离并释放出来。

储氢合金

储氢合金

储氢合金无机1002班汪沅201039110213化石能源的有限性与人类需求的无限性-石油、煤炭等主要能源将在未来数十年至数百年内枯竭.化石能源的使用正在给地球造成巨大的生态灾难-温室效应、酸雨等严重威胁地球动植物的生存.氢是一种非常重要的二次能源。

它的资源丰富;发热值高,燃烧1kg氢可产生142120kJ的热量,比任何一种化学燃料的发热值都高;氢燃烧后生成水,不污染环境。

因此,氢能是未来能源最佳选择之一。

氢的利用主要包括氢的生产、储存和运输、应用三个方面。

而氢的储存是其中的关键。

氢气储存技术的滞后,限制了氢的大规模应用,特别是交通工具上的应用。

储氢合金是一种新型合金,一定条件下能吸收氢气,一定条件能放出氢气。

虽然可将氢气存贮于钢瓶中,但这种方法有一定危险,而且贮氢量小(15MPa,氢气重量尚不到钢瓶重量的1/100),使用也不方便。

液态氢比气态氢的密度高许多倍,固然少占容器空间,但是氢气的液化温度是-253℃,为了使氢保持液态,还必须有极好的绝热保护,绝热层的体积和重量往往与贮箱相当。

储氢合金能以金属氢化物的形式吸收氢,是一种安全、经济而有效的储氢方法。

1 金属储氢原理许多金属(或合金)可固溶氢气形成含氢的固溶体(MHx),固溶体的溶解度[H]M与其平衡氢压pH2的平方根成正比。

在一定温度和压力条件下,固溶相(MHx)与氢反应生成金属氢化物。

金属与氢的反应,是一个可逆过程。

正向反应,吸氢、放热;逆向反应,释氢、吸热;改变温度与压力条件可使反应按正向、逆向反复进行,实现材料的吸释氢功能。

换言之,是金属吸氢生成金属氢化物还是金属氢化物分解释放氢,受温度、压力与合金成分的控制。

2 储氢合金分类并不是所有与氢作用能生成金属氢化物的金属(或合金)都可以作为储氢材料。

实用的储氢材料应具备如下条件:(1)吸氢能力大,即单位质量或单位体积储氢量大。

(2)金属氢化物的生成热要适当,如果生成热太高,生成的金属氢化物过于稳定,释氢时就需要较高温度;反之,如果用作热贮藏,则希望生成热高。

储氢材料介绍

储氢材料介绍

储氢材料简介摘要:化石能源的大规模开发利用带来了严重的能源和环境问题,新能源开发是解决能源危机和环境污染问题的一条出路,氢能因其独特优势而倍受青睐。

但氢的储存是氢能利用的瓶颈,高效、安全的储氢方式一直是氢能工作者的不懈追求。

储氢材料的研究开发有助于消除储氢的技术障碍,从而促使整个氢工业的发展。

本文通过介绍氢的储存方式、一些常用的储氢材料,特别是储氢合金,使读者对储氢材料的储氢原理、分类、各自的优缺点以及应用有个初步的了解。

关键词:氢能储氢材料储氢合金目录第一章绪论-----------------------------------------------------------------------------第二章储氢方式-----------------------------------------------------------------------2.1 气态储存-----------------------------------------------------------------------2.2液化储存------------------------------------------------------------------------2.3固态储存------------------------------------------------------------------------第三章储氢材料------------------------------------------------------------------------3.1 储氢合金------------------------------------------------------------------------3.1.1金属储氢原理----------------------------------------------------------3.1.2 储氢合金的要求------------------------------------------------------3.1.3储氢合金的分类-------------------------------------------------------3.1.4储氢合金的应用--------------------------------------------------------3.2配位氢化物储氢材料----------------------------------------------------------3.3碳质储氢材料-------------------------------------------------------------------3.3.1活性炭--------------------------------------------------------------------3.3.2碳纤维--------------------------------------------------------------------3.3.3有机液体氢化物--------------------------------------------------------第一章绪论人类进入21世纪,节能环保不再只是一句口号。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
5
相当钢瓶1/3重量的贮氢合金,可吸尽钢瓶内全部氢,而 体积仅为钢瓶的1/10。有的贮氢合金的贮氢量比液态氢还大。 贮氢合金一般在常温和常压下,比普通金属的吸氢量要高 1000倍,一种镁镍合金制成的氢燃料箱,自重l00kg,所吸收 的氢气热能相当于40kg的汽油,一种镧镍合金吸氢的密度甚 至达到了液氢的密度。表1显示了几种贮氢合金的贮氢能力。
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
8
离子型
金属型氢化物
边界型
共价型氢化物
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB

ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
氢与ⅣB族的钛、锆、铪形成MH2型的间隙型氢化物,与VB族钒、铝、钽生
成非整比氢化物。这两族元素的吸氢量都与温度和压力有关,氢进入间隙位置 时,金属晶格膨胀。在加热或减压下,氢气放出,温度升高,氢含量下降。金
属型氢化物有金属光泽,有与金属相当的导电率、脆性。
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
3
几种贮氢方法比较
psi是压力单位,定义为英镑/平方英寸(Pounds per square inch),145psi=1MPa
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
4
大规模用氢都是液态贮存,虽然液态氢比气态氢的密度大许多倍,所占 的空间大大减少,但在技术上,常压下氢必须降温到摄氏零下253℃才会 变成液体,故液氢贮存箱要很厚的保护层隔热,防止液氢沸腾汽化。
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
Zn Cd
Ga In
Nb Mo
Cs
Fr
Ba
Ra
La*
Ac*
Hf
Ta
W
Re Eu
Am
Os
Ir
Pt Dy
Au Ho
Hg Er
Tl Tu
Pb Yb
Bi Lu
Po
Ar
La*
Ac*
Ce
Th
Pr
Pa
Nd Pm Sm
U Np Ru
Gd Tb
1) 离子型(盐类)氢化物 ⅠA碱金属和ⅡA碱金属(除铍和镁)电负性
Al
Ga In Tl Tu
Si
Ge Sn Pb Yb
P
As Sb Bi Lu
S
Se Te Po
Cl
Br I Ar
4) 共价型-分子型氢化物 该族具有高电负性.氢与族生成共价ⅢA~ⅦA族生 成共价型氢化物。与ⅦA族形成非金属氢化物。与氢共用电子,组成共价键, 具有分子型晶格。熔点低,有挥发性,无导电性。通式为XH(8-n),是周期表中 元素X所在的位置族数。 ⅡA族的铍、镁与氢生成共价型二元氢化物,特别列出是因为MgH2的贮氢量 很大,一直作为贮氢材料研究,但镁与氢反应速度很慢,放氢时需要高温。 上述的1)、2)及4)类中的镁是贮氢合金的研发的基础。
Zn Cd
Ga In
Nb Mo
Cs
Fr
Ba
Ra
La*
Ac*
Hf
Ta
W
Re Eu
Am
Os
Ir
Pt Dy
Au Ho
Hg Er
Tl Tu
Pb Yb
Bi Lu
Po
Ar
La*
Ac*
Ce
Th
Pr
Pa
Nd Pm Sm
U Np Ru
Gd Tb
氢与ⅥB~ⅧB族的过渡金属形成氢化物时,氢以H+形成固溶体,氢原子进
入金属的晶格形成间隙型化合物,氢量随温度升高而升高,形成氢化物时呈 吸热反应(△H>0吸热型金属)。但氢在这些金属中的溶解度很小,ⅥB~ⅧB族
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
15
金属氢化物的贮氢原理
金属氢化物可以作为能量贮存、转换材料,其原理是:
金属吸收氢形成金属氢化物,然后对该金属氢化物加热,并把它放臵
在比其平衡压低的氢压力环境中使其放出吸收的氢,其反应式如下:
2 M (固) H 2 (气, p ) n
吸氢,放热 放氢,吸热
在一定温度和氢气压力下,能多次吸收、贮存和释放氢气的贮氢材料 是20世纪60年代发展起来的贮氢功能材料—贮氢合金,使氢的贮存问题得 到了令人满意的解决。这种合金像海绵吸水一样,大量吸氢。亦称为氢海 绵。这类合金中的一个金属原子能和两、三个甚至更多的氢原子结合,生 成稳定的金属氢化物,同时放出热量;将其稍稍加热,氢化物发生分解, 吸收热量后,又可将吸收的氢气释放出来。
表1 几种贮氢合金的贮氢能力 (单位:(1022/cm3))
种类
氢原子个数
20K液氢
4.2
LiH
5.3
TiH2
9.2
ZrH2
7.3
YH2
5.7
UH2
8.2
FeTiH1.7
6.0
La学材料与光电物理学院
6
二、金属氢化物
除惰性气体外,所有元素都能与氢化合生成氢化物或氢化合物。元素 周期表中所有金属元素的氢化物在20世纪60年代以前就已被探明。生成的 氢化物类型决定于它的电负性,并按周期表的类序有规律的变化。元素的 电负性是一个常数,表示该元素构成分子时,其原子在分子范围内把电子 吸向自身的能力大小。氢的电负性为2.1,在氢化物中的元素的电负性大于 氢时,氢将失去电子变H+;反之,在电负性小于氢的氢化物中,氢获得电 子变为负氢离子H-。按氢化物的性质可分成四类。
2 MH n (固) H n
实际使用的温度、压力范围是根据具体情况而确定的。 一般是从常温到400℃,从常压到100atm左右,特别是以具有常温常 压附近的工作的材料作为主要探讨的对象。
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
1
2、氢能的特点
氢是自然界中最普遍的元素,资源无穷无尽-不存在枯
竭问题 氢的燃烧值高,燃烧产物是水-零排放,无污染 ,可 循环利用 氢的燃烧能以高效和可控的方式进行 氢能的利用途径多-燃烧放热或电化学发电 氢的储运方式多-气体、液体、固体或化合物
12
离子型
金属型氢化物
边界型
共价型氢化物
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB

ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
2 MH n (固) H n
式中,M---金属; MHn---金属氢化物 P---氢压力;H---反应的焓变化 反应进行的方向取决于温度和氢压力。
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
16
2 M (固) H 2 (气, p ) n
吸氢,放热
放氢,吸热
2 MH n (固) H n
2013-4-12
湘潭大学材料与光电物理学院
7
离子型
ⅠA Li Na K ⅡA Be Mg Ca Sc Ti V Ta
金属型氢化物
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ
边界型
ⅠB ⅡB ⅢA B Al
共价型氢化物
ⅣA C Si Ge ⅤA N P As ⅥA O S Se ⅦA F Cl Br
Cr W
Mn
2013-4-12 2
湘潭大学材料与光电物理学院
4、氢的储存方法
气态储氢: 1) 能量密度低 2) 不太安全 液化储氢: 1) 能耗高 2) 对储罐绝热性能要求高 固态储氢的优势:(金属或合金储氢) 1) 体积储氢容量高 2) 无需高压及隔热容器 3) 安全性好,无爆炸危险 4) 可得到高纯氢,提高氢的附加值
Mn
Fe Os Gd
Co Ir Tb
Ni
Cu
Zn
Ga
Rb
Cs Fr La* Ac*
Sr
Ba Ra Ce Th
Y
La* Ac* Pr Pa
Zr
Hf
Nb Mo
Tc
Re Eu Am
Ru Rh
Pd
Pt Dy
Ag
Au Ho
Cd
Hg Er
In
Tl Tu
Sn
Pb Yb
Sb
Bi Lu
Te
Po
I
Ar
Nd Pm Sm U Np Ru
ⅠA
Li Na K Rb
ⅡA
Be Mg Ca Sr
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB

ⅠB
ⅡB
ⅢA
B Al
ⅣA
C Si Ge Sn
ⅤA
N P As Sb
ⅥA
O S Se Te
ⅦA
F Cl Br I
Sc Y
Ti Zr
V
Cr
Mn Tc
Fe Ru
Co Rh
Ni Pd
Cu Ag
Zn Cd
Ga In
Nb Mo
相关文档
最新文档