《耦合增強輕金屬/稀土金屬配位硼氫化物的儲氫特性》是依託安徽工業大學，由李永濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：耦合增強輕金屬/稀土金屬配位硼氫化物的儲氫特性
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李永濤
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對金屬配位硼氫化物儲氫材料存在的熱穩定性高及可逆性能差的問題，結合申請人的前期工作積累，本項目提出了構建輕金屬/稀土金屬配位硼氫化物雙相耦合體系，利用組元之間的耦合增強效應，以降低熱穩定性及改善可逆儲氫性能。擬從熱力學角度系統研究xM(BH4)n-(1-x)Re(BH4)n(M = Li,Na,Mg)；Re = Sc,Y；0
結題摘要
本項目首先採用揮發誘導自組裝和直接機械力化學工藝可控制備了多種輕金屬硼氫化物納米結構，並揭示了其形成機制及增強儲氫性能；為了避免顆粒團聚，進一步藉助與碳材料的內在耦合作用構建了高分散性輕金屬硼氫化物超細納米點，以顯著提升其循環性能；其次查明了雙金屬氫化物的動力學衰退機制，提出了原位激活策略來改善其吸/放氫性能；最後系統研究了原位形成的稀土金屬氫化物與輕金屬硼氫化物的耦合增強儲氫性能。研究結果表明：（1）可控合成出不同形貌的、能空氣中穩定存在的LiBH4、NaBH4和Ca(BH4)2納米結構，發現LiBH4脫氫性能與其納米顆粒尺寸密切相關；（2）原位嵌入石墨納米片層形成6 nm左右的NaBH4納米點，實現其~250 °C低溫放氫；（3）原位引入YH3和Ni納米粒子可有效抑制NaMgH3的相分離現象，並顯著增強其循環動力學性能；（4）MClx (M = Ce, Y)與LiBH4原位耦合實現了300 °C以下快速放氫，遠低於純LIBH4的放氫溫度。通過本項目工作，發表SCI收錄論文6篇，申請/授權國家發明專利3項，培養碩士研究生3人。本研究工作不僅為探索高容量硼氫化物儲氫材料提供了理論依據，還為後續實際套用打下了基礎。
