基于X(X=Sc,Ce,Pr,Sm)单质原位球磨合成的NaAlH4储氢性能

• 作者: 丁志强 李俊峰 郭进 黄存可
• 来源期刊: 广西科学
• 学科: 工学
• 关键词: 铝氢化钠 储氢材料 配位氢化物 原位合成 催化效果 稀土元素
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 材料物理
• 页码范围: 385-390
• 页数: 6页
• 分类号: TG139
• 字数: 4716字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9164.2019.04.005

摘要

为改善铝氢化钠(NaAlH4)的储氢性能,以过渡元素和稀土元素X单质(X=Sc,Ce,Pr,Sm)、NaH和Al为反应物,基于预球磨和加氢球磨两步制备方法,原位合成被掺杂的NaAlH4.XRD分析结果显示NaAlH4合成效果很好,放氢也很彻底.吸放氢性能测试显示,添加Sc情况下首次放氢量最高(达5.2 wt％,达到理论容量的99％),并且有最好的吸氢动力学.添加稀土单质时的容量保持率都明显高于添加Sc的情况,其中添加Sm情况最好;添加Ce情况下起始放氢温度(90℃)最低,吸氢动力学是3种稀土元素中最好的,但其最大放氢量最低.这4种单质没有一种能在所有性能都位居最优.基于本文所采用低剂量单质掺杂剂原位合成的NaAlH4表现出良好的储氢性能,主要是因为球磨过程中单质添加剂能与基体产生反应,原位产物能与基体形成紧密耦合,甚至从体内激活基体,从而获得良好的催化效果.