少层Ti3C2协助还原金属Ni对MgH2储氢性能的研究文献综述

 2021-10-26 22:33:25

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文 献 综 述1.引言随着天然化石能源的日益枯竭,以及人类对资源的无节制的开采导致能源急剧缺乏, 我国的巨大的能源消费和以煤为主的能源消费结构使环境不堪重负[1]。

同时,巨大的能源消耗也伴随着对环境造成的巨大污染。

因此,在提高传统化石能源的利用率的同时,开发新的,清洁的,可再生的,无污染的,无毒无害的新能源越显重要。

新能源的开发和运用迫在眉睫,氢能则具备以下优点[2]:(1)氢在自然界的含量特别高,据估计它构成了宇宙质量的75%;(2)氢本身无毒,燃烧后只产生水和少量氮化氢;(3)氢的燃烧热值高,每千克氢燃烧后的热量约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍;(4)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时,燃烧剧烈,燃点高,而且燃烧范围广;(5)氢气的导热性能好,导热系数为0.163 W/(m℃),比乙炔等燃气高出10倍左右,所以氢气是一种良好的传热载体;(6)氢气的用途广泛,可以直接运用于发动机燃料、燃料电池、化工原料等;(7)氢有多种存在形式,气态、液态和固态的氢化物均能适应储氢、运输和各种不同的环境要求;(8)可作为储能材料的介质可以经济、有效的进行运输。

安全的储氢和运输时实现氢能的利用的关键问题之一。

氢能的储存和运输可以分为气态、液态和固态。

从安全和效率来说,金属氢化物具有较高的储氢密度,而且安全性更高,故此本次毕业设计准备采用镁基金属作为储氢材料。

2.镁基储氢材料概况金属储氢合金储氢在吸放氢机理、制备技术、储氢性能评价等方面是目前较为成熟的储氢材料,其中Mg基储氢材料因其高储氢容量、低成本而被认为是最有前途的储氢材料之一[8]。

氢化镁(MgH2)于1912年发现,从20世纪60年代作为储氢材料开始进行研究。

MgH2可以通过烷基镁热分解或者金属镁在加热、加压条件下与氢气反应制备得到。

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