2种零维碳材料对Li-Mg-B-H体系储氢性能的影响
2021-12-22彭丹丹韩树民
石油学报(石油加工) 2021年6期
关键词:体系
彭丹丹,张 瑛,韩树民
(1.中国石油大学(北京)理学院,北京 102249;2.中国石油大学(北京)新能源与材料学院,北京 102249;3.燕山大学 环境与化学工程学院,河北 秦皇岛 066004)
氢能由于具有体积能量密度高、质量能量密度高、对环境无害等优点,已成为一种极具潜力的可替代传统化石能源的能量载体。对于氢能的开发,近些年一些研究人员已经做过很多尝试,但是如何开发一种安全、廉价和轻质的储氢材料仍旧是一个不小的难题[1-2]。近年来,轻质金属配位氢化物得到了广泛的关注,在这一系列的配位金属氢化物中,Li-Mg-B-H体系因质量储氢密度高(质量分数11.5%)、放氢路径简单以及良好的吸放氢可逆性成为研究的热点。然而,单纯的2LiBH4-MgH2复合储氢材料仍然存在着放氢温度高、放氢动力学性能差、可逆吸氢条件苛刻等缺点,严重限制了其在未来车载储氢中的应用和发展[3]。近几年,为了改善Li-Mg-B-H体系的储氢性能,研究人员以不同角度为切入点对其进行了改进,例如:添加催化剂[4-5],研究发现,过渡金属基催化剂由于其优良的电导性,有效缩短Li-Mg-B-H体系第二步放氢潜伏期等优点,对复合储氢材料的动力学性能有很大程度的提升[6]。研究还发现[7],引入多孔碳材料对于提升Li-Mg-B-H体系的放氢动力学也有积极的推动作用。然而,即使研究人员对Li-Mg-B-H体系的吸/放氢性能的提高做了很多研究,但是其距离车载氢能储氢复合材料的性能要求目标还有很大的距离。
近年来,为了进一步提高Li-Mg-B-H体系的吸放氢速率和吸氢可逆性,研究人员已经尝试应用了很多方法。……
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