固体储氢材料的研究进展.pdfVIP

· 120 · 材料导报A：综述篇 2011年 5月(上)第25卷第 5期 固体储氢材料的研究进展 汪云华 ，王靖坤 ，赵家春 ，王 松 (昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明65O106) 摘要 论述了目前几种主要固体储氢材料的研究进展，包括金属基合金材料 (镁 系合金 、稀土系合金、钛系合 金和锆系合金)、碳基材料(活性炭、石墨纳米纤维、碳纳米纤维和碳纳米管)、玻璃微球、配合物以及金属有机框架物。 通过比较各种材料储氢的机理与方式、吸放氢的温度与压力、循环寿命 ，分析 了其优缺点，并展望了固体储氢材料未 来的发展趋势，认为开发安全稳定高效的复合储氢材料、实现固体储氢材料的工业化制备是未来储氢材料研究的新 方向。 关键词 储氢合金 吸附储氢 技术 ResearchProgressofSolid—StateHydrogenStorageM aterials WANGYunhua，WANGJingkun，ZHAOJiachun，WANG Song (StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologiesforComprehensiveUtilizationofPlatinum， KunmingInstituteofPreciousMetals，Kunming650106) Abstract Recentresearchdevelopmentofseveralkindsofmainlyusedhydrogen storagematerialsissumma— rized，such3Smetal—basedalloys(magnesium alloys，rareearthalloys，titanium alloysandzirconium alloys)，carbon- basedmaterial(AC，GNF，CNFandCNT)，glassmicro—balloon，complexandmetal—organicframeworks．Compared withtheprincipleandmethod，absorpti0n／releasehydrogentemperatureandpressure，circlelife，advantagesanddis— advantagesofkindsofthesolid—statehydrogenstoragematerials，thedevelopmenttrendoftheresearchisputforward thereafter．Developingthesafe，stable，efficientcompoundhydrogenstoragematerialandrealizingtheindustrializa— tionofthesolidhydrogenstoragematerialarenew researchdirections． Keywords hydrogenstoragealloys，adsorptivehydrogenstorage，technology 氢能是一种清洁、高效的能源，可替代污染环境且不可 1 金属基储氢合金材料 再生的煤、石油、天然气等化石燃料，作为洁净可再生能源有 着广阔的应用前景 J。氢能体系主要包括氢的生产、储存与 储氢合金是指在一定温度和氢气压力下能可逆地大量 运输、应用3个环节，其中氢的储存是关键，也是 目前氢能应 吸收、储存和释放氢气的金属间化合物。合金储氢机理是氢 用的技术瓶颈。氢的储运按氢的储存方法可以分为 3种 2¨]： 分子首先吸附在金属表面，再解离成氢原子，然后再进入到 第一种是气体氢储存技术，即将氢气压缩后存储在高压容器 金属的晶格中形成氢化物 。元素周期表 中的部分金属与氢 中，缺