Li-N-H材料儲氫性能的開發(fā)應(yīng)用研究.pdf

1、陳林婷Li—N士I材料儲氫性能的開發(fā)應(yīng)用研究摘要以低碳、可再生的氫能源作為車輛的動力來源，將有希望減弱化石燃料的消耗和改善溫室效應(yīng)。然而，要使得氫能得到真正意義上的商業(yè)化應(yīng)用，仍有眾多難題需要去解決。其中，核心問題是怎樣有效地進行氫存儲。與傳統(tǒng)的物理儲氫方法相比，固態(tài)儲氫具有較高的能量密度且在儲運過程中安全性高。近年來，輕質(zhì)元素固態(tài)儲氫體系以較有前景的儲氫性質(zhì)，博得了眾多學(xué)者們的喜好。其中，Li_N_H體系儲氫性能的研究就比較受歡迎。在

2、本文中，我們利用機械球磨的方法分別實現(xiàn)了LiHNH3體系禾NLi3N體系中不同種類的添加劑摻雜。并且，通過XRD、IR、TGMS、PCT以及BET等測試方法，系統(tǒng)地研究了添加劑種類及含量變化對樣品的吸放氫動力學(xué)、組分構(gòu)成、形貌和循環(huán)性能的影響。首先，本文系統(tǒng)地研究了三種堿金屬氨基化物(LiNH2、NaNH2和KNH2)添加對LiHNH3體系放氫動力學(xué)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在1m01％添加量的基礎(chǔ)上，LiNH2、NaNH2和KNH2的添加對樣

3、品的放氫反應(yīng)產(chǎn)率都有提高作用，其中LiNH2的改善效果最佳。隨后研究不同含量的LiNH2對該體系放氫性能的影響，發(fā)現(xiàn)1m01％含量的摻雜能夠最顯著地提高反應(yīng)的脫氫動力學(xué)。最后，基于LiNH2摻雜體系活化能的升高，提出LiNH2對該體系動力學(xué)改善的原因主要是由物理效應(yīng)引起(包括更小晶粒的形成或者更潔凈表面的出現(xiàn))。再者，本文也系統(tǒng)地研究了多壁碳納米管摻雜對Li3N儲氫性能的影響。通過掃描電鏡和全孔分析結(jié)果表明，多壁碳納米管的摻雜促使Li3

4、N顆粒尺寸的減小，具有更好的分散性。進一步研究發(fā)現(xiàn)，多壁碳納米管摻雜可提高Li3N的吸放氫速率以及降低第一次氫化樣品的放氫峰值溫度。且隨著添加量的增多，其改善效果基本呈增長趨勢。最后，又對樣品的吸放氫循環(huán)性進行了研究。與未摻雜樣品相比，多壁碳納米管的摻雜可顯著增強Li3N的吸放氫循環(huán)穩(wěn)定性。因此，多壁碳納米管的摻雜使得Li3N樣品的吸放氫性能得到優(yōu)化。關(guān)鍵詞：氫化鋰、氨氣、氫氣、氮化鋰、動力學(xué)、循環(huán)性陳林婷Li—N_H材料儲氨性能的開發(fā)

5、應(yīng)用研究IIIcarbonnanotubesadditiveFinallythehydrogenationdehydrogenationcyclesdatashowsthatmultiwalledcarbonnanotubescansignificantlyenhancethereversiblestabilityofLi3Nhydrogenstoragesystem，whencomparedtothenondopedsampleThe