二维层状Nb4C3(Nb2O5-C)对MgH2储氢性能的影响文献综述
2020-05-04 09:05
人类的生存和发展都依赖着能源,在人类的大力开采下,能源危机日渐严重,为了解决能源问题,世界各国努力开发新的绿色能源,清洁能源是未来发展的趋势。
太阳能,风能,生物能,地热能,氢能等清洁能源越来越被重视,为了满足人类的需求,这些绿色能源被各个国家重点研究。
其中氢能因储量大,无污染等优点得到科研人员的重视,氢能的研究也得到了很大的进步。
氢能的储存和转化是氢能利用的一大前提,在氢能的储存和转化方面,镁基储氢材料因储氢量大,资源丰富,质量轻和价格低廉等特点成为人们研究的重要方向之一。
一,MgH2储氢材料 镁基储氢材料是人们认识比较早的储氢材料之一,从1968年Reilly[1]等人对Mg2Ni的研究开始的,随后开展了镁铝合金储氢性能的研究,打开了大规模研究镁基储氢材料的大方向。
镁可直接与氢反应,在300℃-400℃和较高的氢压下,反应生成MgH2,其理论含氢量可达7.6wt%。
在通常条件下氢化镁为α-MgH2金红石型四方晶体结构,在高压下可以转变为斜方γ-MgH2相和六方β-MgH2相结构。
[2] 纯镁吸氢的过程大致可以分为四步[3],一是氢分子在镁表面分解和吸附,二是被吸附的氢在镁中扩散,三是在镁的内部形成含氢固溶体,四是氢浓度提高到一定值时内部发生相变生成MgH2。
而MgH2的放氢步骤分为三步:一是MgH2发生相变转化为固溶体,二是氢原子由化学吸附状态转变成物理吸附状态,三是氢原子结合成氢分子从金属镁表面释放出来。
由于MgH2较高的稳定性(DH=-75kJmol-1),在1bar的平衡压力下至少需要300℃的温度才能释放出氢气[12]。
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