| 题名 | 镁/五氟化铌+单壁纳米碳管复合材料的储氢性能研究 |
| 作者 | 骆晔 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-05-25 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 成会明 |
| 关键词 | 储氢 镁基复合材料 五氟化铌 单壁纳米碳管 吸/放氢动力学 |
| 其他题名 | Investigation on hydrogen storage properties of MgH2/NbF5+SWNTs system |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 由于化石燃料应用所造成的环境污染及其资源储备的日渐匮乏，发展新型替代能源已成为人类可持续发展的关键。在各种潜在的替代能源中，氢能因其洁净、可循环利用等优点而备受关注。氢能的开发利用包括氢气的制备、储运和应用，其中高效、安全储运氢被公认为是制约氢能规模应用的“瓶颈”环节。近几十年来，围绕发展高性能储氢材料已开展了大量研究工作，其中镁因具有储氢容量高（储氢重量密度达7.6%）、储量丰富、价格低廉等优点而成为研究热点。近期研究重点是：通过构建镁基纳米复合体系降低吸/放氢温度、提高反应动力学。五氟化铌(NbF5)兼具高价态铌和活性阴离子氟；单壁纳米碳管(Single-walled carbon nanotubes, SWNTs)具有新奇的准一维纳米结构和独特的电子结构特征。本论文工作尝试将NbF5和SWNTs作为复合相制备镁基纳米复合体系，用来改善镁的吸/放氢性能。
本论文工作应用体积法储氢测试装置系统研究了球磨制备的镁/五氟化铌（Mg/NbF5）、镁/五氟化铌＋单壁纳米碳管(Mg/NbF5＋SWNTs)复合材料体系的吸/放氢性能，并在结合物相/微观结构表征的基础上探讨了体系的催化机理。
1.Mg/NbF5复合材料的制备、结构与性能研究
将不同配比的MgH2/NbF5在氩气保护气氛下机械球磨不同时间，随后测定其储氢性能以确定最佳制备条件。研究发现：加入2 mol % NbF5并经球磨5 h制得样品的储氢性能最佳。在573 K下，该材料在12 s内吸氢达5 wt.%, 60 min吸氢达6 wt.%; 同样温度下，材料可于10 min内放氢4.4 wt.%，60 min放氢5 wt.%。综合X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明：复合材料在放氢态下存在单质Nb、MgF2及中间价态Nbx+(0 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 90 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17086]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 骆晔. 镁/五氟化铌+单壁纳米碳管复合材料的储氢性能研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2007. |
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