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随着全球经济的高速发展和对能源需求的日益增加,人类面临着化石能源枯竭和生态环境恶化的双重压力,因此开发绿色新能源意义重大。氢能是理想的能源载体,而储氢技术是实现氢能规模化应用的前提和基础。本论文首先综述了储氢材料的发展历史和研究现状,LiBH4和MgH2为代表的配位氢化物和金属氢化物因其较高的氢容量,是具有重要应用前景的储氢材料。但是这二类材料的吸放氢条件苛刻,动力学性能差的问题尚待解决。本论文针对MgH2和LiBH4存在的问题开展研究。首先采用高能球磨法及添加不同催化剂制备LiBH4-MgH2复合材料。进而研究了球磨工艺、催化剂种类及催化剂的添加量对LiBH4-MgH2复合体系放氢性能的影响。采用储氢性能测试仪测定了其放氢性能;运用X射线衍射、扫描电镜等方法表征材料在球磨及放氢后的组织结构。研究结果表明,LiBH4-MgH2复合体系的颗粒度随着球磨时间的增加而逐渐减小,使得放氢量和放氢动力学逐渐提高,但是当球磨时间增加到10小时后,LiBH4-MgH2复合体系的颗粒尺寸没有继续降低,反而有所增大,放氢量和放氢动力学也有所降低。在相同的球粉比和球磨时间下,振动式球磨比行星式球磨对提高LiBH4-MgH2复合体系的放氢动力学有更好的效果。对不同摩尔比的LiBH4-MgH2复合体系放氢性能的研究表明,其放氢量和放氢动力学随着MgH2含量的增加而增加。其放氢分为两个阶段进行,第一阶段主要为LiBH4放氢,第二阶段主要为MgH2放氢。而且放氢前后都有LiBH4存在,说明LiBH4第一步分解反应没有完全进行。过渡族金属单质Ni和Nb,氧化物TiO2和Nb2O5,以及氯化物NiCl2、FeCl2和YCl3均能改善LiBH4-MgH2复合体系的放氢性能。在本论文研究的催化剂中,Nb2O5和YCl3催化效果最好,使得LiBH4和MgH2的分解反应能够同步进行。Ni和Nb对LiBH4-MgH2复合体系的放氢量的催化效果不明显,而TiO2和Nb2O5对放氢量有相同的催化效果,YCl3的催化效果较明显,放氢量提高了2%。稀土氯化物LaCl3、CeCl3、NdCl3、SmCl3均能不同程度地提高LiBH4和MgH2的放氢量和放氢速率。LaCl3、CeCl3、NdCl3、SmCl3对MgH2放氢动力学的催化效果基本相同。就放氢量来说,NdCl3的催化效果要优于LaCl3、CeCl3、SmCl3。MgH2的放氢量和放氢速率随着温度的升高而增大。当温度达到350℃,其放氢量为7.5%,接近MgH2的理论储氢量。采用活性炭负载NdCl3能够有效提高NdCl3的分散度及提高NdCl3与MgH2的接触面积,从而有利于提高NdCl3对MgH2的催化作用。添加20wt%的NdCl3对不同摩尔比的LiBH4-MgH2复合体系都有较好的催化作用,摩尔比为1:2的LiBH4-MgH2在330℃下、1小时内能放出其理论氢容量的80%。而且,随着MgH2含量的增加,LiBH4的放氢量增加。