导读:本文包含了吸放氢动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金属氢化物,AlH_3,储氢材料,动力学放氢性能
吸放氢动力学论文文献综述
高文红,臧磊,蔡嘉兴,赵李鹏,叶世海[1]（2019）在《高能球磨法制备非晶态AlH_3及其放氢动力学性能研究》一文中研究指出以LiAlH_4和AlCl_3为原料,采用机械球磨法成功制备了金属氢化物AlH_3材料.采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段对制备的材料进行分析表征;并采用程序升温脱附装置(TPD)和PCT对材料放氢动力学性能进行了研究.研究表明,制备的AlH_3为非晶态,在1 MPa氢压下退火处理会分解放氢,而不会转化为晶态AlH_3;制备的材料在127℃时TPD放氢微分速率最高;PCT放氢在恒温60℃时即可低速放氢;在150℃时可快速放氢,最大放氢量达4.09 wt%,接近理论值4.85 wt%,表现出较好的放氢动力学性能.(本文来源于《南开大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
刘晓静,李辛元,蒋瑞乾,周仕学[2]（2019）在《镧对镁吸氢和放氢动力学及热力学性能的影响》一文中研究指出研究纳米La_2O_3对Mg颗粒的助磨作用以及吸氢和放氢的催化作用,对克服Mg吸氢和放氢动力学差的问题有重要意义。Mg粉中添加1.0%(摩尔分数)的La_2O_3于球磨后,XRD分析表明Mg晶粒尺寸为49.7 nm,而纯Mg球磨后的晶粒尺寸为51.6 nm,La_2O_3使球磨后Mg晶粒变得更小,这有利于提高Mg的吸氢和放氢速率。SEM结果表明,球磨后La_2O_3纳米晶粒与Mg晶粒紧密接触,呈镶嵌结构,这有利于La_2O_3对Mg吸氢和放氢发挥催化作用。吸氢和放氢动力学测试表明,添加La_2O_3使Mg吸氢和放氢速率加快,吸氢反应活化能降低49.8 kJ/mol,放氢反应活化能降低23.1kJ/mol,即显着地改善了Mg吸氢和放氢的动力学性能。P-C-T等温吸附平衡测试表明,添加La_2O_3球磨后Mg的吸氢活性更高,平衡氢压较低。DSC放氢分析表明,添加La_2O_3后MgH_2放氢温度有所降低。硬度比Mg大的La_2O_3纳米颗粒在球磨过程中起助磨作用,不与Mg反应;在加氢和放氢过程中La_2O_3起催化作用,不与H_2反应。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年07期）
邱昊辰,米菁,王吉宁,刘晓鹏[3]（2019）在《Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)对CeH_2掺杂NaAlH_4放氢动力学的影响》一文中研究指出采用高能球磨法制备了NaAlH_4(2%CeH_2)+x%Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)(x=0,5,10,20,30)(原子分数)复合体系,通过等温放氢动力学试验研究了该体系在423K下的放氢动力学性能。研究结果表明,随着Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)添加量的增加,NaAlH_4第一步放氢反应的放氢量提高,放氢时间缩短;当Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)添加量达到30%(原子分数)时,第一步放氢反应的放氢量(质量分数)从1.89%提高至提高到2.31%,放氢时间从45min降低至27.6min。X射线衍射结果表明,Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)主要以氢化物形式存在,扫描电子显微镜结果表明,Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)嵌入NaAlH_4颗粒表面。采用叁维扩散反应动力学模型研究了NaAlH_4(2%CeH_2)+x%Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)(x=0,5,10,20,30)复合体系样品的放氢动力学曲线,结果表明,添加/未添加Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)的样品均能够符合叁维扩散反应动力学模型,氢在产物层的扩散为控制步骤,反应速率常数随Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)添加量增加而增大,揭示了Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)对NaAlH_4第一步放氢反应的影响机制主要是NaAlH_4颗粒表面的Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)氢化物提高了氢在产物层的扩散速率,从而提高NaAlH_4的放氢动力学性能。(本文来源于《金属功能材料》期刊2019年03期）
刘美佳[4]（2019）在《基于碳纳米管改性镁基储氢材料的吸放氢动力学与热力学性能研究》一文中研究指出面向氢能领域中高密度安全储氢的重大需求,研发高容量储氢材料是当前储氢技术的重要核心内容,受到世界各国研究人员的广泛关注。在众多的储氢材料体系中,MgH2因其具有高储氢容量、低廉的价格、丰富的资源贮存和环境兼容性,被认为是最具有应用前景的储氢材料之一。但是,该体系储氢材料存在吸放氢温度高、动力学性能差和热力学稳定性高等问题,限制了其在氢能领域的实际应用。针对上述问题,本论文以轻金属镁基储氢材料为研究对象,对MgH2的可逆储氢性能采用了基于碳纳米管的催化掺杂和纳米限域改性,从而实现了Mg基纳米复合体系吸放氢热力学与动力学、循环稳定性能的显着提升,并结合先进的结构分析技术阐明了基于碳纳米管改性MgH2吸放氢性能的作用机理。首先,本文利用碳化前驱体ZIF-67的方法合成了碳纳米管原位负载Co纳米颗粒(Co@CNTs)催化剂,并通过球磨引入MgH2中。结果表明,Co@CNTs催化改性MgH2体系的吸放氢动力学得到显着改善,其在300℃下20 min内即可释放出6.48 wt.%的氢气,放氢活化能降至130.36 kJ/mol。在球磨过程中,碳纳米管被机械力撕裂为薄的碳絮并均匀包裹于MgH2的颗粒表面,不仅为氢原子提供更多的扩散通道,也能有效抑制颗粒的长大与团聚。MgH2表面高分散的Co纳米颗粒在吸放氢循环过程中发生Mg2Co/Mg2CoH5的可逆转变,降低了吸放氢的反应势垒,这是Co@CNTs催化改性MgH2吸放氢动力学性能的重要原因。其次,为了进一步改善碳纳米管基催化剂的催化效果,本文利用化学置换法在竹节状碳纳米管的表面负载Pd纳米颗粒,合成对MgH2吸放氢性能具有独特“双向催化”作用的双金属Co/Pd@BCNTs催化剂。测试结果表明,Co/Pd@BCNTs催化改性的MgH2具有优异的吸放氢动力学性能,其在275 ℃下10 min内的放氢量为6.34 wt.%,放氢活化能降低至76.66 kJ/mol;温度低至50 ℃时,可以在80 bar氢压下实现1000s内的吸氢量达到1.91 wt.%。首次提出Co/Pd@BCNTs“双向催化”改性机制:在吸氢过程中,Pd/Mg界面通过加速氢原子在其界面处的扩散提高吸氢动力学,尤其是低温吸氢性能,同时Mg2Co相对加速氢原子的扩散起到了一定的作用;在放氢过程中,Pd/Mg界面为氢原子的释放提供快速通道,同时Mg2CoH2向Mg2Co的相转变也降低了氢原子扩散所需克服能量。本文首次将具有高比表面积和高机械稳定性的竹节状碳纳米管作为载体,在其表面原位负载镁基储氢材料。尽管负载质量比高达76.8%,竹节状碳纳米管表面的MgH2的颗粒尺寸细小(15-20 nm)且分布均匀,并表现出优异的可逆储氢性能,其在275℃下1h内可以释放出5.70 wt.%的氢气,并能在250 ℃和80 bar氢压条件下快速完成5.79 wt.%的吸氢量。竹节状碳纳米管的分散作用同步改善了MgH2的动力学与热力学性能,其放氢活化能与焓值分别降低至为97.94 kJ/mol和68.92 kJ/mol。利用750 MPa高压处理,将MgH2@BCNTs复合体系的体积储氢密度从16.01 g/L显着提高至65.90 g/L,并且该体系能保持其原有的吸放氢动力学性能。这是因为竹节状碳纳米管内部的类富勒烯的间隔结构在受压过程中起到了支撑作用,使碳纳米管维持良好的负载效果,并有效防止碳纳米管在高压作用下发生结构坍塌。最后,本文进一步对竹节状碳纳米管表面进行氟化处理,提高MgH2@BCNTs复合体系的可逆储氢性能。当氟化程度较低时,碳纳米管表面为C-F半离子键、C-F共价键及-CF3全氟键。随着氟化程度的增加,C-F半离子键会消失,形成C-F共价键和-CF3全氟键。因C-F半离子键比共价键有更高的导电性,因此含有C-F半离子键的MgH2@FBCNTs具有更优异的吸放氢性能,其在275 ℃下30 min内的放氢量为5.36 wt.%,100 ℃下30 min内的吸氢量为3.48 wt.%。同时氟化处理改善了MgH2@FBCNTs的循环稳定性能,这是因为F元素具有较大的电负性,可提高碳纳米管表面氢气分子的解离或合成速率,并为MgH2的吸放氢反应提供更多活性位点,在循环过程中能有效抑制MgH2/Mg颗粒的长大与团聚。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-04-24）
周和,刘海镇,高世超,王新华[5]（2018）在《活性炭限域提高硼氢化锂放氢动力学和可逆储氢性能（英文）》一文中研究指出通过熔融浸渗法将LiBH_4限域于多孔活性炭中,并研究浸渗限域对LiBH_4储氢性能的影响。氮气吸附结果表明,熔融浸渗方法能够有效将LiBH_4限域于活性炭中。该方法既能够保持活性炭骨架结构完整,又能确保限域的效果。放氢结果表明,活性炭限域LiBH_4在190°C开始放氢,该起始放氢温度比纯LiBH_4低160°C,并且在400°C时放氢容量达到13.6%。放氢后样品在6 MPa氢压和350°C下再吸氢,可逆储氢容量达到6%,而在相同条件下,纯LiBH_4几乎没有可逆储氢容量。质谱分析结果表明,放氢过程中没有乙硼烷和其他杂质气体放出。活性炭限域的LiBH_4放氢表观活化能由156.0 k J/mol降低到121.1 k J/mol,使LiBH_4放氢动力学性能得到显着改善。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2018年08期）
何晖,罗文华,寇化秦[6]（2017）在《改善ZrCo储氚合金抗歧化性能的研究综述:晶体结构、放氢热力学和歧化动力学》一文中研究指出ZrCo合金由于优异的储氢性能以及安全特性,已被国际热核实验堆(ITER)研发团队选取为用于氢同位素快速储存与供给的重点备选材料。然而,由吸/放氢循环过程中发生的氢致歧化效应导致的储氢性能严重衰减,成为了ZrCo合金推广应用于氢同位素快速储存与供给的最大障碍。因此,改善ZrCo合金的抗氢致歧化性能对其广泛应用于氢同位素快速储存与供给领域具有重要意义。本文介绍了ZrCo合金的储氢性能和氢致歧化特性,综述了元素替代(掺杂元素部分替代Zr或Co)改善ZrCo合金抗歧化性能的研究进展,并指出进一步改善ZrCo合金抗歧化性能的必要性及可能的发展方向。(本文来源于《材料导报》期刊2017年21期）
杜晓清,杨智豪,邵丽华,叶小球[7]（2017）在《纳米多孔钯的吸/放氘动力学性能》一文中研究指出用脱合金腐蚀方法制备了纳米多孔钯材料,通过SEM,AFM对其形貌进行了表征,通过XRD对其晶体结构进行了分析。测定了该材料的吸放氘动力学曲线,据此对其吸放氘动力学性能进行了分析,并与文献报道的其它材料进行了对比。(本文来源于《第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集》期刊2017-08-24）
何晖,寇化秦,罗文华,唐涛,黄志勇[8]（2017）在《球磨ZrCo合金的结构及动力学吸/放氢性能》一文中研究指出在最近的工作中,我们系统研究了球磨过程对ZrCo合金微观结构以及吸/放氢动力学的影响。吸/放氢动力学测试表明,随着球磨时间的增长,球磨ZrCo的吸氢速率和容量减小(图1),但是其放氢速率加快(图2i)。此外,虽然球磨后ZrCo的歧化速率加快,但是其歧化程度降低(图2ii)。XRD分析结果显示(图3),随着球磨时间从0 h增长至8 h,球磨ZrCo的晶格常数从3.197?逐渐减小至3.188?(表1),这是导致其吸氢速率与容量减小、放氢速率加快以及歧化程度降低的主要原因。同时,SEM分析(图4)以及FIB分析(图5)说明球磨后(本文来源于《第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集》期刊2017-08-24）
熊茫茫[9]（2017）在《镁基合金的吸放氢动力学模型与机理研究》一文中研究指出具有良好吸放氢动力学性能的储氢材料一直是广大研究者探索的热点。镁基合金因其丰富的资源,较高的吸放氢容量而备受关注。但纯镁仍存在一系列问题,比如动力学性能较差、活化困难、放氢温度高等缺点,限制了其实际应用。稀土-镁系储氢合金具有储放氢条件温和、平台压适中、原料储量丰富等优点,在能源储存和利用方面显示出良好的应用前景。本文针对合金吸放氢过程中的扩散控速与界面控速两种控制机制提出了一系列易于应用的动力学模型公式,包括反应时间与反应分数、最优氢化温度与对应的最小特征时间等关系式。采用粉末烧结法与氢化燃烧合成法两种工艺制备镁基储氢合金,并用推导模型系统研究了合金的吸放氢动力学性能。另外,本文还归纳了部分文献中的动力学实验数据,利用推导的模型研究了文献中镁系合金的吸放氢动力学,并进一步验证了模型的正确性。通过对富镁储氢合金的相关动力学数据进行模型分析,发现Nd的添加对改善镁基储氢合金吸氢动力学性能较为显着,在提升吸氢量的同时,能将活化能降低至79.29 k J/mol H_2,最优反应温度(696 K)、4 MPaH_2条件下吸氢完成所需的特征反应时间(83 s)最少。Mg_(95)Ni_5与少量Zr_(0.7)Ti_(0.3)Mn_2形成的富镁储氢合金吸氢活化能为109.85 k J/mol H_2,所需特征时间仅为49 s,比纯镁有大幅度降低,主要受界面控速为主,模型拟合相关系数平方值R~2高达0.99045。经过对Mg_2Ni基叁种储氢合金吸放氢动力学实验数据的拟合分析可得出:叁种合金均受扩散控速。其中,采用球磨制备的Mg_2Ni合金拟合度R~2最高(0.98186),活化能为110.326 kJ/mol H_2,在4MPaH_2下最优温度707 K所需特征时间仅为109 s,整体效果最佳。放氢动力学结果显示:在不同磁场下制备的叁种合金中,4MPaH_2下的合金放氢速率最快,623 K时仅需约160 s就能够将氢全部释放出来,远远快于前两者。叁种合金的模型拟合度较高,R~2均大于0.95,2MPaH_2下得到的合金活化能最低,为161.371 kJ/mol H_2。La-Mg系复合储氢材料动力学拟合结果显示:Ni的加入对La-Mg系复合储氢材料的吸氢动力学改善效果最佳,在573 K及2 MPa H_2条件下,达到3.87 wt.%的最大吸氢量所需时间仅为250 s,并且在80s内就能达到最大吸氢量的90%。模型拟合分析后发现:不同压力条件下的动力学数据都可用扩散控速模型进行拟合,R~2均大于0.98,La_2Mg_(17)-Ni的吸氢活化能为39.492 kJ/mol H_2,最优氢化温度下的特征反应时间可达到222 s,综合性能最优。通过对实验制备的储氢合金以及文献中的吸放氢动力学数据进行模型拟合分析,得到了不同体系合金的吸放氢动力学机理和表观活化能等信息,验证了推导模型的正确性。对于吸氢过程,还可求出体系的最优反应温度和最少特征反应时间,模型的建立为储氢合金的吸放氢以及类似气固反应的理论研究提供了新的思路和方法。(本文来源于《贵州师范大学》期刊2017-05-30）
杨庆宇,熊茫茫,杨峰,刘静[10]（2017）在《镁基合金吸放氢动力学研究进展》一文中研究指出主要介绍了几种常见镁系储氢合金以及其储放氢动力学行为,对吸放氢动力学模型及机理研究进行了总结;对比分析了常见动力学模型之间的区别以及特点;并对镁基储氢合金在动力学实验和模型研究方面存在的问题及今后的发展方向进行了分析与展望。(本文来源于《材料导报》期刊2017年S1期）
吸放氢动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究纳米La_2O_3对Mg颗粒的助磨作用以及吸氢和放氢的催化作用,对克服Mg吸氢和放氢动力学差的问题有重要意义。Mg粉中添加1.0%(摩尔分数)的La_2O_3于球磨后,XRD分析表明Mg晶粒尺寸为49.7 nm,而纯Mg球磨后的晶粒尺寸为51.6 nm,La_2O_3使球磨后Mg晶粒变得更小,这有利于提高Mg的吸氢和放氢速率。SEM结果表明,球磨后La_2O_3纳米晶粒与Mg晶粒紧密接触,呈镶嵌结构,这有利于La_2O_3对Mg吸氢和放氢发挥催化作用。吸氢和放氢动力学测试表明,添加La_2O_3使Mg吸氢和放氢速率加快,吸氢反应活化能降低49.8 kJ/mol,放氢反应活化能降低23.1kJ/mol,即显着地改善了Mg吸氢和放氢的动力学性能。P-C-T等温吸附平衡测试表明,添加La_2O_3球磨后Mg的吸氢活性更高,平衡氢压较低。DSC放氢分析表明,添加La_2O_3后MgH_2放氢温度有所降低。硬度比Mg大的La_2O_3纳米颗粒在球磨过程中起助磨作用,不与Mg反应;在加氢和放氢过程中La_2O_3起催化作用,不与H_2反应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
吸放氢动力学论文参考文献
[1].高文红,臧磊,蔡嘉兴,赵李鹏,叶世海.高能球磨法制备非晶态AlH_3及其放氢动力学性能研究[J].南开大学学报(自然科学版).2019
[2].刘晓静,李辛元,蒋瑞乾,周仕学.镧对镁吸氢和放氢动力学及热力学性能的影响[J].稀有金属材料与工程.2019
[3].邱昊辰,米菁,王吉宁,刘晓鹏.Ti_(31)Cr_(15.5)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5)对CeH_2掺杂NaAlH_4放氢动力学的影响[J].金属功能材料.2019
[4].刘美佳.基于碳纳米管改性镁基储氢材料的吸放氢动力学与热力学性能研究[D].浙江大学.2019
[5].周和,刘海镇,高世超,王新华.活性炭限域提高硼氢化锂放氢动力学和可逆储氢性能（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2018
[6].何晖,罗文华,寇化秦.改善ZrCo储氚合金抗歧化性能的研究综述:晶体结构、放氢热力学和歧化动力学[J].材料导报.2017
[7].杜晓清,杨智豪,邵丽华,叶小球.纳米多孔钯的吸/放氘动力学性能[C].第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集.2017
[8].何晖,寇化秦,罗文华,唐涛,黄志勇.球磨ZrCo合金的结构及动力学吸/放氢性能[C].第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集.2017
[9].熊茫茫.镁基合金的吸放氢动力学模型与机理研究[D].贵州师范大学.2017
[10].杨庆宇,熊茫茫,杨峰,刘静.镁基合金吸放氢动力学研究进展[J].材料导报.2017