本课题拟将Mg(BH4)2和氨硼烷(NH3BH3)组成复合储氢材料体系;利用氨硼烷在放氢过程中产生的热量来调和Mg(BH4)2放氢所需能量,以达到降低Mg(BH4)2放氢温度的目的;同时也设想利用Mg(BH4)2分解后得到的产物MgH2来提高氨硼烷的放氢性能。首先通过高能球磨方法来调整反应物的晶粒大小,通过不同的反应物质量配比来调控体系的放氢反应热力学;研究反应产物的分布、结构以及形貌特征。在此基础上,着重研究和探索Mg(BH4)2/ NH3BH3复合体系中的可逆反应过程并对其循环吸放氢特性展开研究。其次,课题拟采用宏观物理分隔和微观介孔装填两种方法将Mg(BH4)2和NH3BH3分别分散到不同空间位置,使二者仅能发生能量交换而不相互反应,以此来详细研究两种材料放氢过程中的能量调和规律。课题研究的相关成果对于探索高容量可逆储氢材料,拓展配位氢化物复合材料研究领域具有重要的指导意义。
Mg(BH4)2/NH3BN3;hydrogen storage Material;thermaldynamic adustment;energy compensation;
本课题研究了Mg(BH4)2储氢材料的合成与放氢机制,并将其和氨硼烷(NH3BH3)组成复合储氢材料体系,以达到降低Mg(BH4)2放氢温度的目的。实验结果表明从单质合成Mg(BH4)2异常困难,主要是因为B-B键断开所需反应条件太苛刻,采用B2H6和MgH2可得到纯度较低的Mg-B-H化合物。Mg(BH4)2和不同的氯化物、氟化物混合放氢实验表明,Mg(BH4)2可以和这些物质反应,在低温下释放出氢气,然而,这些物质对Mg(BH4)2的放氢过程并无催化作用,且严重降低了放氢量。Mg(BH4)2和氨硼烷的混合放氢实验表明,Mg(BH4)2可促进氨硼烷在室温下形成胶态物;Mg(BH4)2和氨硼烷在加热时的放氢过程可以看作两个独立的放氢过程,其中的热效应对双方放氢过程影响很小。