先進(jìn)儲(chǔ)氫材料導(dǎo)論

序一
序二
前言
第1章引言1
1.1概述1
1.2氫的基本性質(zhì)2
1.3氫能與氫的儲(chǔ)存3
1.3.1清潔能源系統(tǒng)3
1.3.2氫能5
1.3.3氫的儲(chǔ)存8
1.4儲(chǔ)氫材料12
1.4.1儲(chǔ)氫材料發(fā)展概況12
1.4.2基于化學(xué)吸附機(jī)制的儲(chǔ)氫材料14
1.4.3基于物理吸附機(jī)制的儲(chǔ)氫材料18
1.4.4復(fù)合儲(chǔ)氫材料21
1.4.5不可逆儲(chǔ)氫材料22
1.5總結(jié)與展望22
參考文獻(xiàn)24
第2章儲(chǔ)氫材料的制備與表征28
2.1概述28
2.2儲(chǔ)氫材料的制備方法29
2.2.1熔煉法29
2.2.2電弧蒸發(fā)法34
2.2.3球磨法38
2.2.4氣相反應(yīng)法41
2.2.5固相反應(yīng)法47
2.2.6溶液反應(yīng)法51
2.2.7氫化燃燒合成+機(jī)械球磨法54
2.2.8其他方法56
2.3儲(chǔ)氫材料的結(jié)構(gòu)與性能表征60
2.3.1晶體結(jié)構(gòu)與微觀形態(tài)的表征60
2.3.2儲(chǔ)氫材料的熱力學(xué)性能表征75
2.3.3儲(chǔ)氫材料的動(dòng)力學(xué)性能表征81
2.3.4儲(chǔ)氫材料的其他性能表征方法85
2.4總結(jié)與展望95
參考文獻(xiàn)96
第3章鎂基合金儲(chǔ)氫材料101
3.1概述101
3.2主要的Mg基儲(chǔ)氫合金體系及其儲(chǔ)氫特性102
3.2.1Mg-H系102
3.2.2Mg-TM-H系104
3.2.3Mg-RE-H系109
3.2.4Mg-TM-RE-H系113
3.2.5其他Mg基體系118
3.3Mg基儲(chǔ)氫合金的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)調(diào)控121
3.3.1合金化121
3.3.2納米化124
3.3.3催化129
3.3.4多相復(fù)合135
3.3.5改變反應(yīng)路徑140
3.4Mg基儲(chǔ)氫電極合金143
3.4.1Mg-Ni儲(chǔ)氫電極合金144
3.4.2RE-Mg-Ni系儲(chǔ)氫電極合金146
3.5總結(jié)與展望149
參考文獻(xiàn)149
第4章配位氫化物儲(chǔ)氫材料162
4.1概述162
4.2配位氫化物的分類162
4.3鋁氫化物儲(chǔ)氫材料163
4.3.1鋁氫化物的制備與合成163
4.3.2鋁氫化物的物化性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)165
4.3.3鋁氫化物的吸/放氫特性168
4.3.4鋁氫化物儲(chǔ)氫性能的調(diào)制175
4.4硼氫化物儲(chǔ)氫材料203
4.4.1硼氫化物的制備與合成204
4.4.2硼氫化物的物化性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)205
4.4.3硼氫化物的吸/放氫特性212
4.4.4硼氫化物儲(chǔ)氫性能的調(diào)制216
4.5總結(jié)與展望228
參考文獻(xiàn)229
第5章金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料245
5.1概述245
5.2金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料的基本性質(zhì)與儲(chǔ)氫機(jī)理246
5.2.1金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料的結(jié)構(gòu)特征246
5.2.2金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料的制備252
5.2.3金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料的吸/放氫機(jī)理254
5.3金屬-N-H體系儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫行為259
5.3.1二元體系259
5.3.2三元體系263
5.3.3多元體系271
5.4Li-Mg-N-H體系儲(chǔ)氫材料的性能改善與調(diào)控272
5.4.1成分調(diào)控的影響272
5.4.2添加劑的影響275
5.4.3顆粒尺寸的影響281
5.5總結(jié)與展望283
參考文獻(xiàn)283
第6章金屬有機(jī)框架與共價(jià)有機(jī)框架儲(chǔ)氫材料293
6.1概述293
6.1.1MOFs與COFs材料及在儲(chǔ)氫應(yīng)用中的發(fā)展293
6.1.2MOFs的合成方法294
6.1.3MOFs的結(jié)構(gòu)與表征296
6.2MOFs與COFs材料的儲(chǔ)氫原理298
6.2.1MOFs與COFs材料的儲(chǔ)氫機(jī)理298
6.2.2MOFs與COFs儲(chǔ)氫性能的影響因素299
6.3MOFs與COFs材料的儲(chǔ)氫性能307
6.3.1基于羧酸類配體MOFs材料的儲(chǔ)氫性能307
6.3.2基于多氮唑類配體MOFs材料的儲(chǔ)氫性能311
6.3.3混合配體MOFs材料的儲(chǔ)氫性能314
6.3.4COFs材料的儲(chǔ)氫性能320
6.4總結(jié)與展望325
參考文獻(xiàn)326
第7章氨硼烷及其衍生物儲(chǔ)氫材料333
7.1氨硼烷儲(chǔ)氫材料333
7.1.1氨硼烷的制備和晶體結(jié)構(gòu)333
7.1.2氨硼烷熱分解放氫反應(yīng)機(jī)理335
7.1.3改善氨硼烷熱分解放氫性能的技術(shù)途徑337
7.1.4氨硼烷再生346
7.2金屬氨基硼烷儲(chǔ)氫材料349
7.2.1金屬氨基硼烷的制備349
7.2.2金屬氨基硼烷晶體結(jié)構(gòu)和放氫性能350
7.2.3金屬氨基硼烷的放氫反應(yīng)機(jī)理和再生361
7.3金屬氨基硼烷氨合物儲(chǔ)氫材料362
7.3.1鋰氨基硼烷氨合物363
7.3.2鈣氨基硼烷氨合物363
7.3.3鎂氨基硼烷氨合物366
7.4總結(jié)與展望368
參考文獻(xiàn)369
第8章可控化學(xué)制氫375
8.1概述375
8.2硼氫化鈉催化水解制氫376
8.2.1硼氫化鈉水解反應(yīng)催化劑377
8.2.2硼氫化鈉催化水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)380
8.2.3硼氫化鈉催化水解反應(yīng)機(jī)理386
8.2.4硼氫化鈉水解反應(yīng)副產(chǎn)物再生技術(shù)388
8.2.5硼氫化鈉可控水解制氫系統(tǒng)研制389
8.3鋁/水反應(yīng)可控制氫體系392
8.3.1鋁/水反應(yīng)機(jī)理392
8.3.2鋁/水反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的改善方法393
8.3.3鋁/水反應(yīng)副產(chǎn)物再生398
8.3.4鋁/水反應(yīng)可控制氫系統(tǒng)及其應(yīng)用398
8.4其他化學(xué)氫化物水解/分解制氫體系401
8.4.1氫化鎂水解制氫401
8.4.2氨硼烷催化水解制氫403
8.4.3水合肼催化分解制氫406
8.4.4甲酸催化分解制氫411
8.5總結(jié)與展望415
參考文獻(xiàn)415
第9章儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用428
9.1概述428
9.2儲(chǔ)氫材料應(yīng)用428
9.2.1二次電池中的應(yīng)用428
9.2.2高真空獲得429
9.2.3氫氣壓縮與氫同位素分離430
9.2.4氫氣回收與純化430
9.2.5相變儲(chǔ)熱431
9.2.6催化反應(yīng)431
9.3可逆固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)類型431
9.3.1簡(jiǎn)單圓柱形固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)432
9.3.2外置翅片空氣換熱型固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)432
9.3.3內(nèi)部換熱型固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)434
9.3.4外置換熱型固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)434
9.3.5儲(chǔ)氫材料/高壓混合儲(chǔ)氫系統(tǒng)436
9.3.6輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)437
9.4可逆固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)設(shè)計(jì)439
9.4.1儲(chǔ)氫系統(tǒng)床體傳熱性能的改善439
9.4.2儲(chǔ)氫系統(tǒng)性能計(jì)算模擬優(yōu)化440
9.5可逆固態(tài)儲(chǔ)氫系統(tǒng)典型應(yīng)用447
9.6非可逆儲(chǔ)氫系統(tǒng)及應(yīng)用450
9.6.1NaBH4水解制氫儲(chǔ)氫系統(tǒng)450
9.6.2鋁水反應(yīng)制氫儲(chǔ)氫技術(shù)452
參考文獻(xiàn)453
附錄一儲(chǔ)氫材料常用單位及換算表457
附錄二儲(chǔ)氫材料數(shù)據(jù)庫461
中英文對(duì)照主題詞462