儲氫技術與材料

《儲氫技術與材料》是2018年11月化學工業出版社出版的圖書，作者是蔡穎。

基本介紹

• 中文名：儲氫技術與材料
• 作者：蔡穎
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2018年11月
• 頁數：276 頁
• 定價：88 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122327932

內容簡介

本書主要介紹儲氫材料的設計、表征與製備，詳細介紹了稀土儲氫合金、鎂系儲氫合金、鈦系儲氫合金以及碳儲氫材料和無機儲氫材料的製備和表征，並通過成分分析，介紹了不同合金的儲氫性能以及儲放性能。並簡要介紹了鎳氫電池、氫燃料電池以及汽車用儲氫罐的設計與製造。本書全面系統地闡述了先進儲氫材料科學技術發展中的新技術、新成果、新產品和新理論，且全面提供了各種儲氫材料的主要物理和化學性能，具有很強的先進性、科學性和參考價值。

目錄

第1章 緒論1

1.1概述1

1.2氫能4

1.2.1氫的一般性質4

1.2.2氫的化合物6

1.3氫能的特點8

1.4氫氣的製備與純化11

1.4.1氫氣的製備11

1.4.2氫氣的純化23

1.5氫氣的儲存24

1.5.1氣態儲存25

1.5.2液化儲存26

1.5.3固態儲存26

1.6氫氣的運輸27

1.6.1氣氫(GH2)輸送27

1.6.2液氫(LH2)輸送28

1.6.3固氫(SH2)輸送28

1.7氫能經濟競爭發展態勢29

1.8氫能的套用33

1.8.1直接燃燒33

1.8.2氫燃料電池34

1.8.3核聚變36

參考文獻36

閱讀資料38

第2章 儲氫材料43

2.1儲氫材料的定義44

2.2對儲氫材料的要求45

2.3儲氫材料的分類47

2.4儲氫材料的吸氫原理54

參考文獻55

閱讀資料57

第3章 儲氫材料的研究方法60

3.1簡介60

3.2表征60

3.2.1X射線衍射分析60

3.2.2透射電鏡分析63

3.2.3掃描電鏡分析65

3.3儲氫性能測試69

3.3.1壓力-組成-溫度(PCT)曲線69

3.3.2電化學放電容量測試74

3.3.3電化學循環壽命測試76

3.3.4高倍率放電性能測試77

3.3.5交流阻抗測試78

3.3.6動電位極化測試80

3.3.7恆電位階躍放電測試81

3.4吸/放氫反應的熱力學和動力學82

3.4.1吸/放氫反應熱力學研究82

3.4.2吸/放氫反應動力學研究84

參考文獻89

第4章 儲氫合金93

4.1金屬儲氫原理93

4.1.1離子型或類鹽型氫化物93

4.1.2金屬型氫化物94

4.1.3共價型或分子型氫化物94

4.2儲氫合金的分類95

4.2.1簡介95

4.2.2稀土系AB5型儲氫合金97

4.2.3AB2型laves相合金105

4.2.4Mg系儲氫合金105

4.2.5釩系固溶體合金133

4.2.6新型稀土-鎂-鎳(RE-Mg-Ni)系儲氫合金134

4.3儲氫合金的製備136

4.3.1稀土儲氫合金常用原料136

4.3.2合金的製取工藝及設備139

4.4儲氫合金的熱處理技術149

4.5稀土儲氫合金的制粉技術150

4.5.1乾式球磨製粉技術150

4.5.2濕式球磨製粉技術151

4.5.3合金氫化制粉151

4.6稀土儲氫合金的表面處理152

4.6.1表面包覆金屬膜153

4.6.2儲氫合金的鹼液處理154

4.6.3儲氫合金的酸處理155

4.6.4儲氫合金的氟化處理156

4.6.5表面高分子修飾處理157

4.6.6其他表面處理方法157

4.7儲氫合金粉的包裝158

4.8儲氫合金的套用159

4.8.1鎳/金屬氫化物(Ni/MH)電池159

4.8.2氫的存儲與運輸159

4.8.3氫的回收、分離、淨化160

4.8.4熱能系統及其他領域的套用160

參考文獻161

第5章 碳質儲氫材料166

5.1吸附理論基礎167

5.1.1物理吸附理論基礎169

5.1.2化學吸附理論基礎173

5.2活性炭儲氫材料173

5.2.1活性炭結構及特性174

5.2.2活性炭製備方法178

5.2.3活性炭儲氫性能研究190

5.3活性炭纖維儲氫材料193

5.3.1活性炭纖維結構及其特性193

5.3.2活性炭纖維製備工藝195

5.3.3活性炭纖維儲氫研究198

5.4碳納米纖維儲氫材料198

5.5C60富勒烯儲氫材料200

5.5.1C60富勒烯的結構及特性200

5.5.2C60富勒烯的製備及分離提純201

5.5.3C60富勒烯儲氫研究204

5.6碳納米管儲氫材料205

5.6.1碳納米管的結構及特性206

5.6.2碳納米管的製備及純化207

5.6.3碳納米管儲氫214

5.7石墨烯儲氫材料222

5.7.1石墨烯的結構及特性222

5.7.2石墨烯的製備224

5.7.3石墨烯的儲氫研究現狀227

參考文獻227

第6章 無機化合物231

6.1輕金屬-B-H化合物儲氫231

6.1.1LiBH4的合成232

6.1.2LiBH4的結構變化233

6.1.3LiBH4的吸/放氫反應236

6.1.4LiBH4儲氫性能的改性研究237

6.2輕金屬-Al-H化合物儲氫239

6.2.1NaAlH4的合成239

6.2.2NaAIH4的結構特徵240

6.2.3NaAlH4的儲氫原理241

6.2.4NaAlH4的改性研究241

6.3M-N-H化合物儲氫244

6.3.1LiNH2的結構244

6.3.2Li-N-H體系儲氫性能的研究245

6.3.3Li2Mg(NH)2的結構246

6.3.4金屬-N-H化合物的儲氫機理247

6.3.5金屬-N-H化合物的儲氫性能調控248

6.4氨硼烷類化合物儲氫251

6.4.1NH3·BH3性質和分子結構252

6.4.2NH3·BH3熱解制氫252

6.4.3NH3·BH3水解制氫254

參考文獻256

第7章 有機液體儲氫材料259

7.1有機液體儲氫的原理、研究目的及尚存在的技術難題259

7.1.1原理259

7.1.2該技術的技術難題262

7.1.3目前研究的目標262

7.2有機液體儲氫材料的特點262

7.3有機液體儲氫材料的種類263

7.3.1苯及環己烷263

7.3.2甲苯與甲基環己烷264

7.3.3十氫化萘265

7.3.4咔唑265

7.3.5乙基咔唑266

7.4吸/脫氫催化劑269

7.4.1吸氫催化劑269

7.4.2脫氫催化劑270

參考文獻272