固體儲氫材料主要有金屬合金材料|碳質(zhì)材料|無機多孔材料|復合化學氫化合物材料|金屬有機骨架化合物(MOFs)材料

質(zhì)儲氫材料

固體材料吸附儲氫具備安全性高、耗能少等特點，因而得到研究人員廣泛青睞。

目前研究開發(fā)的固體儲氫材料主要有金屬合金材料、碳質(zhì)材料、無機多孔材料、復合化學氫化合物材料以及金屬有機骨架化合物(MOFs)材料等。

其中，碳質(zhì)材料具有吸氫量大、質(zhì)量輕、抗毒化性能強、易脫附等優(yōu)點，不僅對少數(shù)的氣體雜質(zhì)不敏感，而且可反復使用。其物理吸附儲氫被認為是非常有應用前景的儲氫方式。

納米碳質(zhì)儲氫材料主要包括高比表面積的活性炭、球磨法制備的納米石墨、碳納米管、碳納米纖維等。

納米材料具有**的比表面積以及孔隙率，**地增加了氫氣的物理吸附位。但是這類材料難以通過系統(tǒng)的設計來控制其結(jié)構形貌，如比表面積、孔隙率、微孔體積以及微孔形狀，并且難以大量制備，成本高，目前還處于實驗室研究階段。

盡管很多工作還未展開，但納米碳材料**的儲氫量已經(jīng)充分顯示了其作為儲氫介質(zhì)的優(yōu)越性及巨大的潛力。

質(zhì)儲氫材料

固體材料吸附儲氫具備安全性高、耗能少等特點，因而得到研究人員廣泛青睞。

目前研究開發(fā)的固體儲氫材料主要有金屬合金材料、碳質(zhì)材料、無機多孔材料、復合化學氫化合物材料以及金屬有機骨架化合物(MOFs)材料等。

其中，碳質(zhì)材料具有吸氫量大、質(zhì)量輕、抗毒化性能強、易脫附等優(yōu)點，不僅對少數(shù)的氣體雜質(zhì)不敏感，而且可反復使用。其物理吸附儲氫被認為是非常有應用前景的儲氫方式。

納米碳質(zhì)儲氫材料主要包括高比表面積的活性炭、球磨法制備的納米石墨、碳納米管、碳納米纖維等。

納米材料具有**的比表面積以及孔隙率，**地增加了氫氣的物理吸附位。但是這類材料難以通過系統(tǒng)的設計來控制其結(jié)構形貌，如比表面積、孔隙率、微孔體積以及微孔形狀，并且難以大量制備，成本高，目前還處于實驗室研究階段。

盡管很多工作還未展開，但納米碳材料**的儲氫量已經(jīng)充分顯示了其作為儲氫介質(zhì)的優(yōu)越性及巨大的潛力。

儲氫能力

let's see 影響因素

溫度和壓強

氣體分子在固體材料表面的吸附量與溫度和壓強有關。

物理吸附是放熱的，降低溫度可以促進物理吸附；另外，增大氣體壓強可以提高氣體分子與材料表面的接觸幾率和頻率，也有利于物理吸附。而從實用性和安全性的角度考慮，希望碳質(zhì)材料可以在室溫和適宜壓強的條件下儲備氫氣。研究表明，在室溫條件下，純的碳質(zhì)材料物理吸附氫氣分子的能力不超過1%(質(zhì)量分數(shù))。高的儲氫量(如3%～8%(質(zhì)量分數(shù)))只在**的溫度(如77K)或非常高的壓強條件下才能實現(xiàn)。也就是說，純的碳質(zhì)材料在溫和的條件下幾乎不具備氫氣儲存的能力。

為了降低氫氣分子在碳質(zhì)材料上物理吸附的條件，研究人員進行了許多其他的嘗試。

二.過渡金屬納米顆粒的催化作用

眾多研究表明，過渡金屬納米顆粒對碳質(zhì)材料儲氫過程有催化作用，其催化原理被認為是一種“溢出機制”。氫氣分子在過渡金屬表面上容易實現(xiàn)化學吸附，溢出機制就是化學吸附在過渡金屬表面上的氫氣分子先被解離為氫原子，氫原子從金屬表面“溢出”吸附到碳質(zhì)材料表面。溢出機制又分為基本溢出機制和二次溢出機制�；�本溢出是指在吸附材料中直接摻入過渡金屬作催化劑；二次溢出是指采用負載金屬的催化劑，比如鉑/碳(Pt/C)，C為載體，Pt負載其上，然后以整體作為催化劑摻雜到氫吸附材料中。兩種機制的原理圖如圖所示。

事實上，過渡金屬在碳質(zhì)儲氫過程中起兩方面的作用，一是催化作用，使氫氣分子發(fā)生離解變成氫原子，二是促進氫原子的擴散。在室溫條件下，碳質(zhì)材料對氫氣分子的吸收量是較少的，引入過渡金屬作催化劑可以**地提高碳質(zhì)材料的儲氫能力。

一般而言，不同的催化劑起到的催化效果也不同。目前文獻中報道的所使用的催化劑主要有鎂(Mg)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、釩(V)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銀(Ag)、鋯(Zr)、釕(Ru)、銠(Rh)等。Zacharia 等將鈀(Pd)和釩(V)分別摻入碳納米管中，在室溫、壓力為2 MPa的條件下對其儲氫性能進行了研究。結(jié)果表明，經(jīng)過摻雜后的碳納米管儲氫量均提高了將近30%，并且經(jīng)金屬摻雜后碳納米管的吸氫速率**提高。另外，為了增強溢出作用，有學者嘗試了采用合金作催化劑的方法。用鈀/汞(Pd/Hg)劑，制備了一種摻雜碳泡沫材料，測試發(fā)現(xiàn)，在室溫、壓力為2 MPa的條件下，該碳泡沫材料的儲氫量可以達到5%(質(zhì)量分數(shù))。Brian 等通過實驗證明在活性炭中加入鈀鎘(PdCd)合金比加入純Pd作催化劑能更好地促進溢出作用，并且通過鈀鎘(PdCd)和鈀銀(PdAg)做對比，發(fā)現(xiàn)鈀鎘(PdCd)效果更好。這是由于加入的**種金屬與氫原子有更低的結(jié)合能，且對氫原子的約束作用小，促進了氫原子解吸附作用，從而更有利于氫原子的溢出。

產(chǎn)品供應：

B2C片低維儲氫材料

Ti-B2C復合低維儲氫材料

多元活性金屬/石墨烯復合儲氫材料

Al-Cu-Fe納米非晶合金

Mg/ZrNiV復合儲氫材料

新型儲氫復合材料Mg/MWNTs

LiBH4/2LiNH2復合儲氫材料

新型輕金屬硼氫化物/氮氫化物復合儲氫材料

Li-Mg基復合儲氫材料

鎂基納米復合儲氫材料

約束型六氨硼氫化鋁復合儲氫材料

CeH2.5-NaH-Al復合儲氫材料

金屬Ce氫化物催化NaH-Al復合儲氫材料

Mg-MWNTs鎂/多壁納米碳管復合儲氫材料

儲氫合金粉末/二氧化硅復合球體

金屬鋰基復合儲氫材料

屬鋰基硼氫化物LiM

新型多孔材料Cu-BTC催化劑

La2Mg17/M復合貯氫材料

鋯基納米復合儲氫材料HTQAB(2.1)/Mg

金屬Ni-Mg/C鎳對鎂碳復合儲氫材料

AB5型鑭鎂基合金復合儲氫材料

MgH2,MgHz-GMgHz-graphene儲氫材料

MNi4.8Sn0.2(M=La,Nd)合金粒子負載納米碳管復合儲氫材料

LaNi4.8Sn0.2/CNTs納米碳管復合儲氫材料

NdNi4.8Sn0.2/CNTs納米碳管復合儲氫材料

膨脹石墨/LiBH4復合儲氫材料

EG/Li-BH4復合儲氫材料

La2Mg17-Ni復合儲氫材料

Mg-Nb/Mg-Nb2O5復合儲氫粉體復合材料

LiBH4-NaBH4復合儲氫材料

堿金屬硼氫化物—金屬氫化物復合儲氫材料

Mg-TiO2 金屬鎂-納米碳復合儲氫材料

新型儲氫材料-納米碳纖維復合材料

細菌纖維素基納米碳纖維儲鋰儲氫材料

MgH2-Li3AIH6復合儲氫材料

氨基硼烷(NH3BH3)復合儲氫材料

硼氫化鋰/稀土鎂基合金復合儲氫材料

Li3AlN2-Li2NH-LiH 鋰鋁氮氫復合儲氫材料

Zn(BH4)2-LiNH2復合儲氫材料

Al基配位復合儲氫材料

金屬基儲氫材料

新型金屬氨基絡合物基儲氫材料

鎂基金屬-分子篩復合納米儲氫材料

金屬氨基硼烷復合儲氫材料

非晶鎂鋁基復合儲氫材料

金屬硫化物-鎂基儲氫合金復合材料

改性鈉-鎂雙金屬復合儲氫材料

氫化鋁鋰基復合儲氫材料

金屬硼氫化物-金屬氫化物反應復合儲氫材料

新型Co-Si材料-Mg基儲氫合金材料

碳基吸附儲氫材料

功能化石墨(烯)-輕金屬復合儲氫材料

鎳包覆碳納米管鎂基復合材料

碳納米管改性鎂基儲氫材料

碳泡沫納米復合儲氫材料

c-Mg/碳包覆鎂基儲氫材料

陶瓷表面改性Al粉體產(chǎn)氫材料

石墨相氮化碳復合材料產(chǎn)氫材料

二氧化鈦光解水制氫催化材料

氧空位改性二氧化鈦納米材料

聚合物復合改性鋁水解產(chǎn)氫材料

改性金屬N-TiO2水解產(chǎn)氫材料

納米氫化態(tài)鎂基復合粉體水解產(chǎn)氫材料

金屬納米粒子/介孔碳復合產(chǎn)氫材料材料

水解聚苯硫醚復合改性材料

水解改性芳綸纖維增強木塑復合材料

Al-NaBiO3水解產(chǎn)氫復合材料

鎂-鋁基氫化物復合水解產(chǎn)氫材料

Bi-Bi2O2CO3鋁基產(chǎn)氫材料

AlTi5B催化富鋁合金水解產(chǎn)氫材料

Mg17Al12氫化物的水解產(chǎn)氫材料

Al-Ga-Mg-Sn多元鋁合金水解產(chǎn)氫材料

氫化鎂水解制氫材料

Ru/Ce(OH)CO3納米復合催化氨硼烷水解產(chǎn)氫材料

搖鈴結(jié)構鈷酸鹽納米復合催化氨硼烷水解產(chǎn)氫材料

MoS2/MS(M=Zn/Cd)基復合光催化材料水解產(chǎn)氫材料

**活性水鎂石復合改性材料

釔/石墨烯改性鎂鎳儲氫復合材料

抗水解劑改性聚酯纖維材料

Mg-Ga-In多孔三元富鎂水解制氫合金

AZ31鎂合金產(chǎn)氫材料

鈦鎂合金材料/鎂鋁水滑石轉(zhuǎn)化膜

Mg-Gd-Y鎂合金微弧氧化復合涂層

AM60鎂合金

閉孔泡沫鎂合金復合材料

NaAlH4配位氫化物儲氫材料

堿金屬配位氫化物儲氫材料

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小編：wyf  04.23