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《機(jī)械球磨linh系貯氫材料貯放氫性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩+學(xué)位論文摘要本文在全面綜述國內(nèi)外儲(chǔ)氫材料研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，確定以合成LiNH2及其與【jH的混合物儲(chǔ)氫體系作為研究對(duì)象。采用XRD、TG．DSC-MS、SEM、恒溫吸放氫循環(huán)、氣態(tài)P．C-T測試等方法系統(tǒng)地研究了物料配比、球磨參數(shù)、溫度等因素對(duì)Lj．N—H系儲(chǔ)氫材料的放氫性能影響。采用機(jī)械球磨合成LiNH2效果良好，含量高達(dá)99．64wt％。通過對(duì)其在加熱過程中的TG．DSC．MS分析測試表明，LiNH2在加熱過程中不穩(wěn)定，主要分解出氨氣，同時(shí)有少量氫氣和氮?dú)馕龀?。?duì)于I．JNH2與LiH按摩爾比1：1組成的LiNH2+LiH儲(chǔ)氫體系，通過TG-D
2、SC熱分析表明，在加熱過程中從230"C開始放氫，在230℃～340"C放氫迅速，放氫過程屬于LiNH2與LiH直接反應(yīng)放氫。P-C-T測試結(jié)果表明，放氫平臺(tái)壓力隨溫度升高而升高，放氫量增加，出現(xiàn)兩個(gè)放氫平臺(tái)。通過295℃恒溫吸放氫循環(huán)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明在295℃進(jìn)行恒溫吸放氫循環(huán)時(shí)，吸放氫量比較穩(wěn)定；循環(huán)試樣放氫起始溫度在320℃，在340℃～440℃放氫迅速，推測放氫過程屬于LiNH2首先分解出Nl-13，Nn3再與LiH反應(yīng)放氫。在較高溫度下進(jìn)行循環(huán)吸放氫時(shí)，試樣的吸氫量存在衰減現(xiàn)象，即循環(huán)穩(wěn)定性差。物料混合是否均勻也是影響循環(huán)穩(wěn)定性的重要因素。通過
3、對(duì)球磨改性的LiNH2+LiH試樣放氫產(chǎn)物XRD分析，結(jié)果表明隨著放氫溫度的升高，放氫產(chǎn)物中Li2NH物相含量增加，即放氫反應(yīng)趨于完全。由【j3N吸氫后生成的LiNH2+2LiH儲(chǔ)氫體系，在加熱分解過程中，從200℃開始放氫，在275℃和360℃附近放氫速度最快。在200℃～320℃之間屬于LiNH2與LiH直接反應(yīng)放氫；在320℃～450℃之間放氫過程中，屬于LiNH2首先分解出NH3，NH3再與LiH反應(yīng)放氫。整個(gè)放氫過程，主要析出氣體是H2，同時(shí)有少量N2、NIl3析出。由Lj3N吸氫后生成的LiNH2+2LiH儲(chǔ)氫體系被認(rèn)為是LiNH2與LiH
4、混合均勻程度最理想的體系，但放氫過程仍然有NH3析出，證明不添加催化劑改性的【j．N．H系儲(chǔ)氫材料放氫過程析出氨氣是一個(gè)普遍現(xiàn)象。當(dāng)I．JNH2與L扭摩爾比一定時(shí)，隨著球磨時(shí)間增加，試樣顆粒尺寸減小，最大放氫速率所需溫度降低；若排除LiNH2物理吸附NH3的影響因素，則球磨時(shí)間增加，放氫過程中析出的氫氣量增加，氨氣減少。當(dāng)球磨時(shí)間相同時(shí)，由LiNH2與LiH組成的混合物儲(chǔ)氫體系，隨著LiH含量的增加，加熱過程中析出氨氣明顯減少，氫氣析出量增加，即LiH摩爾比例增加，加熱過程中由LiNH2分解析出的氨氣易被LiH捕獲而發(fā)生反應(yīng)，減少了分解產(chǎn)生的氨氣析出量
5、，證明了第二類放氫機(jī)理的可靠性。關(guān)鍵詞：儲(chǔ)氫材料；LiNH2；LiH；機(jī)械球磨；熱分析；L．．N-H系貯氫材料貯放氫性能研究AbstractThisstudyfocusesonthesynthesisofLiNH2andthemixtureofLiNH2withLiHbasedonthereviewofresearchesanddevelopmentofthehydrogenstoragematerials．XRD，TG—DSC，TG-DSC—MS&SEManalysis，theP-C-Ttestmethodanddesorption／absorpti
6、oncirculationsunderconstanttemperatureareusedtostudytherelationshipamongmaterialsmolarratio，parametersofballmilling，temperatureanddesorptionpropertiessystematically．WithXRD，F(xiàn)ullprofsoftwareandTG-DSC，theLiNH2insynthesizedLiNH2wasexaminedas99．64wt％，whichindicatesthatitisinstabilit
7、yanddecomposedtoammoniaandLithiumamidewhileheating．ThesynthsiezedLiNH2WasmixedwithLiHinmolarratio1：1throughballmilling．ItisbefievedthatthereactionbetweenLiNH2andLjHinmodified(LiNH2+LiH、anddesorptionbeginsat230"Candreachesthehighestreactionmteat230～340"C．11ledehydtidingtemperatur
8、eofcycled(LiNH2+LiI'I)beginsat320"0andreachesth
