naalh4配位氢化物储氢材料改性地研究

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1、Auther’sSupervisor’sExtemalreviewersExaminingCommitteeChairperson：㈨删争粕泐‘参。々钟吲争ExaminingCommitteeMembers：Ⅵ吣b>嫩叩蚣却Dateoforaldefense：March7．2014蝌‘、‘州

2、％叭啷噌。o^‘3Ⅲ懈～‘i勺蛳鲥多浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙鎏太堂

3、或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：磊√承蔫坠签字日期：纠肾弓月扣日．学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝选太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文储鲐别暖锄始酬1lII签字日期：弘I哗年弓月【◇日签字目期：岔

4、讯忤；月lQ日本课题承国家重点基础研究发展计划项目(2010CB631300)、国家自然科学基金项目(51001090，51171173)和押教育部创新团队发展计划项目(IRTl3037)资助摘要摘要以NaAIH4为典型代表的轻金属配位氢化物具有较高的理论储氢量，是当今高容量储氢材料研究的热点之一，但其还存在吸放氢动力学缓慢、吸放氢温度高的缺陷。本文选择轻金属配位氢化物NaAlH4作为研究对象，在对其研究进展进行全面综述调研的基础上，通过添加KH或NaF的方法对CeCl3掺杂NaAlH4体系进行改性研究，并运用Sievert吸放氢性能

5、测试技术以及x射线衍射(XRD)、差示扫描量热一热重(DSC／TG)、扫描电镜(SEM)等材料现代分析手段，详细考察了KH和NaF添加量对CeCl3掺杂NaAlH4体系储氢性能和微观结构的影响，并探究其改性机理。对(NaH／AI)．CeCl3／xKH复合物的制备、储氢性能和微观结构的研究结果表明：以Nail粉、Al粉为原料，CeCl3为掺杂剂，通过添加不同量的KH，在室温和3．0MPa左右氢气氛下，采用机械球磨Nail／A1．0．02CECl3／xKH萨0，O．02，O．04)能成功制备出掺杂NaAlH4。掺加KH能有效改善NaAlH

6、4的放氢反应(特别是第二步放氢反应)动力学性能，且当KH的掺加量为2m01％时，其改善效果最为显著，其起始放氢温度为87℃，在170℃下20min内即可完成放氢(放氢量4．33wt％)，并具有良好的循环稳定性。研究还发现，KH掺杂使Na3AIH6晶格发生膨胀，10可部分取代Na3A1H6中的Na+形成Na3呵kAlH6(0

7、二维相界面扩散模型控制。对(NaH／AI)．CeCl3／yNaF复合物的制备、储氢性能和微观结构的研究表明：以Nail粉、A1粉为原料，以CeCl3为掺杂剂，通过添加不同量的NaF，在室温和3．0／VIPa左右氢气氛下，采用机械球磨NaH／AI+0．02CECl3／yNaF(尸O．04，0．06，0．08)能成功制备出掺杂NaAlH4。掺加NaF能有效降低NaAIH4体系的放氢温度，且当NaF掺加量为6m01％时，复合物体系具有最佳的放氢量(4．30叭％)和放氢动力学。微观结构分析未发现NaF掺杂体系中有含F相的存在，并且表面形貌并未

8、发生明显变化，NaF掺杂改善机理仍有待进一步研究。对掺杂NaAU-h复合物放氢完成后进行抽真空操作发现有CeAh出现，并发现CeAh较CeH2表现更好的催化性能；最佳添加量2m01％KH和6m01％NaF掺杂入(Nail／A1)一0．02CeAl4体系中，能有效提高其放氢动力学和储氢容量，2．8min即可完成第一步放氢反应，20min内完成全部放氢反应，放氢量可达到4．9wt％以上。KH和NaF共掺能够降低CeAl4掺杂NaAlH4体系第一步和第二步放氢反应活化能，从而提高放氢反应动力学。浙江大学硕士学位论文关键词：配位氢化物，NaA

9、lH4，KH，NaF,储氢性能IIAbslractAbstractLightmetalcomplexhydrides，whosetypicalrepresentiveisNaAlH4，isoneoftheresearch