先進儲氫材料導(dǎo)論

序一
序二
前言
第1章引言1
1.1概述1
1.2氫的基本性質(zhì)2
1.3氫能與氫的儲存3
1.3.1清潔能源系統(tǒng)3
1.3.2氫能5
1.3.3氫的儲存8
1.4儲氫材料12
1.4.1儲氫材料發(fā)展概況12
1.4.2基于化學(xué)吸附機制的儲氫材料14
1.4.3基于物理吸附機制的儲氫材料18
1.4.4復(fù)合儲氫材料21
1.4.5不可逆儲氫材料22
1.5總結(jié)與展望22
參考文獻24
第2章儲氫材料的制備與表征28
2.1概述28
2.2儲氫材料的制備方法29
2.2.1熔煉法29
2.2.2電弧蒸發(fā)法34
2.2.3球磨法38
2.2.4氣相反應(yīng)法41
2.2.5固相反應(yīng)法47
2.2.6溶液反應(yīng)法51
2.2.7氫化燃燒合成+機械球磨法54
2.2.8其他方法56
2.3儲氫材料的結(jié)構(gòu)與性能表征60
2.3.1晶體結(jié)構(gòu)與微觀形態(tài)的表征60
2.3.2儲氫材料的熱力學(xué)性能表征75
2.3.3儲氫材料的動力學(xué)性能表征81
2.3.4儲氫材料的其他性能表征方法85
2.4總結(jié)與展望95
參考文獻96
第3章鎂基合金儲氫材料101
3.1概述101
3.2主要的Mg基儲氫合金體系及其儲氫特性102
3.2.1Mg-H系102
3.2.2Mg-TM-H系104
3.2.3Mg-RE-H系109
3.2.4Mg-TM-RE-H系113
3.2.5其他Mg基體系118
3.3Mg基儲氫合金的熱力學(xué)與動力學(xué)調(diào)控121
3.3.1合金化121
3.3.2納米化124
3.3.3催化129
3.3.4多相復(fù)合135
3.3.5改變反應(yīng)路徑140
3.4Mg基儲氫電極合金143
3.4.1Mg-Ni儲氫電極合金144
3.4.2RE-Mg-Ni系儲氫電極合金146
3.5總結(jié)與展望149
參考文獻149
第4章配位氫化物儲氫材料162
4.1概述162
4.2配位氫化物的分類162
4.3鋁氫化物儲氫材料163
4.3.1鋁氫化物的制備與合成163
4.3.2鋁氫化物的物化性質(zhì)與晶體結(jié)構(gòu)165
4.3.3鋁氫化物的吸/放氫特性168
4.3.4鋁氫化物儲氫性能的調(diào)制175
4.4硼氫化物儲氫材料203
4.4.1硼氫化物的制備與合成204
4.4.2硼氫化物的物化性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)205
4.4.3硼氫化物的吸/放氫特性212
4.4.4硼氫化物儲氫性能的調(diào)制216
4.5總結(jié)與展望228
參考文獻229
第5章金屬-N-H體系儲氫材料245
5.1概述245
5.2金屬-N-H體系儲氫材料的基本性質(zhì)與儲氫機理246
5.2.1金屬-N-H體系儲氫材料的結(jié)構(gòu)特征246
5.2.2金屬-N-H體系儲氫材料的制備252
5.2.3金屬-N-H體系儲氫材料的吸/放氫機理254
5.3金屬-N-H體系儲氫材料的儲氫行為259
5.3.1二元體系259
5.3.2三元體系263
5.3.3多元體系271
5.4Li-Mg-N-H體系儲氫材料的性能改善與調(diào)控272
5.4.1成分調(diào)控的影響272
5.4.2添加劑的影響275
5.4.3顆粒尺寸的影響281
5.5總結(jié)與展望283
參考文獻283
第6章金屬有機框架與共價有機框架儲氫材料293
6.1概述293
6.1.1MOFs與COFs材料及在儲氫應(yīng)用中的發(fā)展293
6.1.2MOFs的合成方法294
6.1.3MOFs的結(jié)構(gòu)與表征296
6.2MOFs與COFs材料的儲氫原理298
6.2.1MOFs與COFs材料的儲氫機理298
6.2.2MOFs與COFs儲氫性能的影響因素299
6.3MOFs與COFs材料的儲氫性能307
6.3.1基于羧酸類配體MOFs材料的儲氫性能307
6.3.2基于多氮唑類配體MOFs材料的儲氫性能311
6.3.3混合配體MOFs材料的儲氫性能314
6.3.4COFs材料的儲氫性能320
6.4總結(jié)與展望325
參考文獻326
第7章氨硼烷及其衍生物儲氫材料333
7.1氨硼烷儲氫材料333
7.1.1氨硼烷的制備和晶體結(jié)構(gòu)333
7.1.2氨硼烷熱分解放氫反應(yīng)機理335
7.1.3改善氨硼烷熱分解放氫性能的技術(shù)途徑337
7.1.4氨硼烷再生346
7.2金屬氨基硼烷儲氫材料349
7.2.1金屬氨基硼烷的制備349
7.2.2金屬氨基硼烷晶體結(jié)構(gòu)和放氫性能350
7.2.3金屬氨基硼烷的放氫反應(yīng)機理和再生361
7.3金屬氨基硼烷氨合物儲氫材料362
7.3.1鋰氨基硼烷氨合物363
7.3.2鈣氨基硼烷氨合物363
7.3.3鎂氨基硼烷氨合物366
7.4總結(jié)與展望368
參考文獻369
第8章可控化學(xué)制氫375
8.1概述375
8.2硼氫化鈉催化水解制氫376
8.2.1硼氫化鈉水解反應(yīng)催化劑377
8.2.2硼氫化鈉催化水解反應(yīng)動力學(xué)380
8.2.3硼氫化鈉催化水解反應(yīng)機理386
8.2.4硼氫化鈉水解反應(yīng)副產(chǎn)物再生技術(shù)388
8.2.5硼氫化鈉可控水解制氫系統(tǒng)研制389
8.3鋁/水反應(yīng)可控制氫體系392
8.3.1鋁/水反應(yīng)機理392
8.3.2鋁/水反應(yīng)動力學(xué)的改善方法393
8.3.3鋁/水反應(yīng)副產(chǎn)物再生398
8.3.4鋁/水反應(yīng)可控制氫系統(tǒng)及其應(yīng)用398
8.4其他化學(xué)氫化物水解/分解制氫體系401
8.4.1氫化鎂水解制氫401
8.4.2氨硼烷催化水解制氫403
8.4.3水合肼催化分解制氫406
8.4.4甲酸催化分解制氫411
8.5總結(jié)與展望415
參考文獻415
第9章儲氫材料的應(yīng)用428
9.1概述428
9.2儲氫材料應(yīng)用428
9.2.1二次電池中的應(yīng)用428
9.2.2高真空獲得429
9.2.3氫氣壓縮與氫同位素分離430
9.2.4氫氣回收與純化430
9.2.5相變儲熱431
9.2.6催化反應(yīng)431
9.3可逆固態(tài)儲氫系統(tǒng)類型431
9.3.1簡單圓柱形固態(tài)儲氫系統(tǒng)432
9.3.2外置翅片空氣換熱型固態(tài)儲氫系統(tǒng)432
9.3.3內(nèi)部換熱型固態(tài)儲氫系統(tǒng)434
9.3.4外置換熱型固態(tài)儲氫系統(tǒng)434
9.3.5儲氫材料/高壓混合儲氫系統(tǒng)436
9.3.6輕質(zhì)儲氫材料固態(tài)儲氫系統(tǒng)437
9.4可逆固態(tài)儲氫系統(tǒng)設(shè)計439
9.4.1儲氫系統(tǒng)床體傳熱性能的改善439
9.4.2儲氫系統(tǒng)性能計算模擬優(yōu)化440
9.5可逆固態(tài)儲氫系統(tǒng)典型應(yīng)用447
9.6非可逆儲氫系統(tǒng)及應(yīng)用450
9.6.1NaBH4水解制氫儲氫系統(tǒng)450
9.6.2鋁水反應(yīng)制氫儲氫技術(shù)452
參考文獻453
附錄一儲氫材料常用單位及換算表457
附錄二儲氫材料數(shù)據(jù)庫461
中英文對照主題詞462