KH添加对Na-Al-H配位氢化物可逆放氢性能的影响

王顺葵 李志杰 肖学章 范修林 陈志文 李寿权 葛红卫 陈立新

引用本文: 王顺葵, 李志杰, 肖学章, 范修林, 陈志文, 李寿权, 葛红卫, 陈立新. KH添加对Na-Al-H配位氢化物可逆放氢性能的影响[J]. 物理化学学报, 2013, 29(08): 1804-1808. doi: 10.3866/PKU.WHXB201306061 shu
Citation:  WANG Shun-Kui, LI Zhi-Jie, XIAO Xue-Zhang, FAN Xiu-Lin, CHEN Zhi-Wen, LI Shou-Quan, GE Hong-Wei, CHEN Li-Xin. Influence of KH on Reversible Dehydriding Performance of Na-Al-H Complex Hydride[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(08): 1804-1808. doi: 10.3866/PKU.WHXB201306061 shu

KH添加对Na-Al-H配位氢化物可逆放氢性能的影响

  • 基金项目:

    国家重点基础研究发展规划(973) (2010CB631304) (973) (2010CB631304)

    国家自然科学基金(51001090, 51171173) (51001090, 51171173)

    中国博士后科学基金(20090262, 2012M521167) (20090262, 2012M521167)

    浙江省重点科技创新团队(2010R50013)资助项目 (2010R50013)

摘要:

以NaH粉和Al 粉为合成原料, 分别采用2% (摩尔分数, x) CeCl3和2% CeCl3/y% KH (y=0.02, 0.04)为催化添加剂, 在室温和3 MPa氢压下, 通过反应球磨(NaH/Al+CeCl3)和(NaH/Al+CeCl3/yKH) (y=0.02, 0.04)复合物成功制备出Na-Al-H 配位氢化物. 吸放氢性能测试结果表明, KH的加入能有效改善Na-Al-H 体系中第二步脱氢反应放氢动力学性能. (NaH/Al+CeCl3/0.02KH)复合物170℃放氢时可在20 min内完成脱氢过程, 且在较低温度(100-140℃)下具有良好的可逆吸放氢性能. Kissenger 方法计算表明, 添加KH可降低Na-Al-H 体系第二步脱氢反应的表观活化能, 降低其放氢峰值温度. 相结构分析表明, KH的添加使Na-Al-H 体系中Na3AlH6的晶胞体积发生膨胀, 进而提高体系的第二步放氢动力学性能.

English

    1. [1]

      (1) Schlapbach, L.; Züttel, A. Nature 2001, 414, 353. doi: 10.1038/35104634

      (1) Schlapbach, L.; Züttel, A. Nature 2001, 414, 353. doi: 10.1038/35104634

    2. [2]

      (2) Bogdanovi?, B.; Schwickardi, M. Journal of Alloys and Compounds 1997, 253, 1.(2) Bogdanovi?, B.; Schwickardi, M. Journal of Alloys and Compounds 1997, 253, 1.

    3. [3]

      (3) Bogdanovi?, B.; Eberle, U.; Felderhoff, M.; Schüth, F. Scripta Materialia 2007, 56, 813. doi: 10.1016/j.scriptamat.2007.01.004(3) Bogdanovi?, B.; Eberle, U.; Felderhoff, M.; Schüth, F. Scripta Materialia 2007, 56, 813. doi: 10.1016/j.scriptamat.2007.01.004

    4. [4]

      (4) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.; Li, S.;Wang, Q.; Chen, C.International Journal of Hydrogen Energy 2007, 32, 3954. doi: 10.1016/j.ijhydene.2007.05.015(4) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.; Li, S.;Wang, Q.; Chen, C.International Journal of Hydrogen Energy 2007, 32, 3954. doi: 10.1016/j.ijhydene.2007.05.015

    5. [5]

      (5) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.;Wang, Q.; Chen, C. International Journal of Hydrogen Energy 2007, 32, 2475. doi: 10.1016/j.ijhydene.2006.11.002(5) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.;Wang, Q.; Chen, C. International Journal of Hydrogen Energy 2007, 32, 2475. doi: 10.1016/j.ijhydene.2006.11.002

    6. [6]

      (6) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.; Li, S.; Chen, C.;Wang, Q.International Journal of Hydrogen Energy 2008, 33, 64. doi: 10.1016/j.ijhydene.2007.09.015(6) Xiao, X.; Chen, L.;Wang, X.; Li, S.; Chen, C.;Wang, Q.International Journal of Hydrogen Energy 2008, 33, 64. doi: 10.1016/j.ijhydene.2007.09.015

    7. [7]

      (7) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Yu, K.;Wu, Z.; Li, S.;Wang, Q.Chemical Communications 2009, 6857.(7) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Yu, K.;Wu, Z.; Li, S.;Wang, Q.Chemical Communications 2009, 6857.

    8. [8]

      (8) Xiao, X. Z.; Fan, X. L.; Yu, K. R.; Li, S. Q.; Chen, C. P.;Wang,Q. D.; Chen, L. X. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20745. doi: 10.1021/jp907258p(8) Xiao, X. Z.; Fan, X. L.; Yu, K. R.; Li, S. Q.; Chen, C. P.;Wang,Q. D.; Chen, L. X. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20745. doi: 10.1021/jp907258p

    9. [9]

      (9) Wang, P.; Jensen, C. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15827. doi: 10.1021/jp047002g(9) Wang, P.; Jensen, C. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15827. doi: 10.1021/jp047002g

    10. [10]

      (10) Wang, P.; Kang, X. D.; Cheng, H. M. Journal of Applied Physics 2005, 98, 074905. doi: 10.1063/1.2084308(10) Wang, P.; Kang, X. D.; Cheng, H. M. Journal of Applied Physics 2005, 98, 074905. doi: 10.1063/1.2084308

    11. [11]

      (11) Xiao, X. Z.; Chen, L. X.; Fan, X. L.; Ge, H.W.; Li, S. Q.; Ying,Y.;Wang, X. H.; Chen, C. P. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24,423. [肖学章, 陈立新, 范修林, 葛红卫, 李寿权, 应窕, 王新华, 陈长聘. 物理化学学报, 2008, 24, 423.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080312(11) Xiao, X. Z.; Chen, L. X.; Fan, X. L.; Ge, H.W.; Li, S. Q.; Ying,Y.;Wang, X. H.; Chen, C. P. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24,423. [肖学章, 陈立新, 范修林, 葛红卫, 李寿权, 应窕, 王新华, 陈长聘. 物理化学学报, 2008, 24, 423.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080312

    12. [12]

      (12) Liu, Y.; Liang, C.; Zhou, H.; Gao, M.; Pan, H.;Wang, Q.Chemical Communications 2011, 47, 1740. doi: 10.1039/c0cc03264f(12) Liu, Y.; Liang, C.; Zhou, H.; Gao, M.; Pan, H.;Wang, Q.Chemical Communications 2011, 47, 1740. doi: 10.1039/c0cc03264f

    13. [13]

      (13) Bogdanovi?, B.; Felderhoff, M.; Pommerin, A.; Schueth, F.;Spielkamp, N. Advanced Materials 2006, 18, 1198.(13) Bogdanovi?, B.; Felderhoff, M.; Pommerin, A.; Schueth, F.;Spielkamp, N. Advanced Materials 2006, 18, 1198.

    14. [14]

      (14) Hu, J.; Ren, S.;Witter, R.; Fichtner, M. Advanced Energy Materials 2012, 2, 560. doi: 10.1002/aenm.201100724(14) Hu, J.; Ren, S.;Witter, R.; Fichtner, M. Advanced Energy Materials 2012, 2, 560. doi: 10.1002/aenm.201100724

    15. [15]

      (15) Kissinger, H. E. Anal. Chem. 1957, 29, 1702. doi: 10.1021/ac60131a045(15) Kissinger, H. E. Anal. Chem. 1957, 29, 1702. doi: 10.1021/ac60131a045

    16. [16]

      (16) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Han, L.; Li, S.; Ge, H.;Wang, Q.International Journal of Hydrogen Energy 2011, 36, 10861. doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.05.140(16) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Han, L.; Li, S.; Ge, H.;Wang, Q.International Journal of Hydrogen Energy 2011, 36, 10861. doi: 10.1016/j.ijhydene.2011.05.140

    17. [17]

      (17) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Li, S.; Ge, H.;Wang, Q. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2537. doi: 10.1021/jp1089382(17) Fan, X.; Xiao, X.; Chen, L.; Li, S.; Ge, H.;Wang, Q. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2537. doi: 10.1021/jp1089382

    18. [18]

      (18) Chung, S. C.; Morioka, H. Journal of Alloys and Compounds2004, 372, 92. doi: 10.1016/j.jallcom.2003.09.130

      (18) Chung, S. C.; Morioka, H. Journal of Alloys and Compounds2004, 372, 92. doi: 10.1016/j.jallcom.2003.09.130

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  • 发布日期:  2013-07-09
  • 收稿日期:  2013-04-18
  • 网络出版日期:  2013-06-06
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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