《輕金屬硼基氫化物複合材料的製備及儲氫性能研究》是依託南開大學，由陶占良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：輕金屬硼基氫化物複合材料的製備及儲氫性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陶占良
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
高體積和質量密度儲氫材料是低溫燃料電池等氫能套用的關鍵，輕金屬硼基氫化物因具有高的儲氫量而成為研究熱點，但差的熱力學性能（需較高溫度放氫）、緩慢的動力學性能（吸放氫速度緩慢）和分解過程中釋放副產物影響其套用。本項目將探索具有分級多孔結構的輕金屬硼基氫化物納米複合材料的製備及儲氫性能。通過差熱（DSC）、熱重（TG）、X射線衍射（XRD）、拉曼光譜（Raman）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM/HRTEM）等手段分析微觀結構與儲氫性能之間的內在聯繫，根據Van't Hoff及Arrhenius方程計算吸/放氫反應的焓變（ΔH）、熵變（ΔS）和反應活化能（Ea）等熱力學和動力學參數，結合密度泛函等理論計算，闡明催化及反應機理，提高輕金屬硼基氫化物材料的儲/放氫性能。
結題摘要
氫能因其高能量密度和環境友好成為眾多清潔能源的候選者之一，可是，儲氫材料仍面臨高容量、低的熱穩定性、快的動力學和高安全等諸多挑戰。在眾多儲氫材料中，輕金屬硼基氫化物具有高的理論質量和體積儲氫容量而備受關注，但高脫氫溫度和差的動力學性能嚴重影響實際套用。 項目以NH3BH3、Mg(BH4)2等儲氫材料為研究對象，採用多孔碳、碳納米管、基於Ni和Co的納米多孔材料作為載體/催化劑，改善了氨硼烷及Mg(BH4)2等硼基氫化物的放氫性能，以及催化劑的循環使用效率，研究了其可能的吸放氫機理。
