改性鎂堿沸石分子篩和多孔結(jié)構(gòu)氧化物對(duì)LiBH4儲(chǔ)氫性能的影響.pdf

1、氫能作為一種新型能源逐漸引起了人們的高度重視，然而儲(chǔ)氫技術(shù)卻成為制約氫能實(shí)際應(yīng)用的瓶頸。LiBH4由于具有比較高的儲(chǔ)氫密度而備受關(guān)注，但是由于其吸放氫條件比較苛刻而阻礙了它的商業(yè)化進(jìn)程。本文在LiBH4研究的基礎(chǔ)上，采用熔融浸漬的方法對(duì)LiBH4儲(chǔ)氫體系進(jìn)行了優(yōu)化并探究了體系的反應(yīng)機(jī)理。
　　本文通過(guò)水熱合成法合成了由獨(dú)特的8圓環(huán)和10圓環(huán)組成的二維孔道結(jié)構(gòu)的鎂堿沸石分子篩FER(ferrierite)，并通過(guò)NH4+交換，把鈉型

2、的FER轉(zhuǎn)換成氫型的HFER，通過(guò)調(diào)整分子篩表面的酸性位點(diǎn)的密度與強(qiáng)度分布，提高其催化活性。在此基礎(chǔ)上，本文還進(jìn)一步制備了金屬負(fù)載型HFER即Ni負(fù)載型HFER(定義為Ni/HFER)和Pt負(fù)載型HFER(定義為Pt/HFER)，并以不同的材料為框架把LiBH4熔融浸漬進(jìn)去。通過(guò)P-C-T測(cè)試發(fā)現(xiàn)400oC時(shí)，LiBH4-HFER復(fù)合材料在3000s內(nèi)可以釋放3.3wt.％的H2，并在2000s內(nèi)的吸氫量到達(dá)5.9wt.%。通過(guò)XRD分

3、析可知主要是由于放氫過(guò)程中生成的Li3BO3和Li2B4O7起到了催化作用。與HFER相比，金屬負(fù)載型HFER的催化效果更加明顯，SEM測(cè)試和TEM測(cè)試表明主要是由于金屬的高度分散增加了復(fù)合材料的比表面積，從而提高了其催化活性。
　　本文還通過(guò)模板劑法合成了多孔結(jié)構(gòu)氧化物即氧化鋁(定義為Al2O3)和氧化鋯(定義為ZrO2)，并分別研究了其對(duì)LiBH4的催化反應(yīng)機(jī)理。SEM測(cè)試和TEM測(cè)試表明由于多孔結(jié)構(gòu)的氧化物顆粒粒度比較小，其