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1、第20卷第2P3期化学进展Vol.20No.2P32008年3月PROGRESSINCHEMISTRYMar.,20083金属2氮2氢体系储氢材料1,21331刘淑生孙立贤徐芬(1.中国科学院大连化学物理研究所大连116023;2.中国科学院研究生院北京100049)摘要氢能作为未来理想的清洁能源之一,已经成为全球研究的重要领域,而在氢能的应用中最关键的问题是氢气的存储。近年来,人们的研究集中在固态储氢材料上,许多新型储氢材料不断出现,其中由轻元素组成的金属2氮2氢体系拥有储氢容量高、可逆性好等优点,被认为是最有前景的储氢材料之一。目前金属2氮2氢体系已经发展出许多体系,而研
2、究最多的是Li2N2H和Li2Mg2N2H两种体系。本文重点综述了两者作为可逆储氢材料的研究现状,主要从制备方法、储氢性能、反应机理、理论计算和存在的问题等方面进行了讨论,同时指出了金属2氮2氢储氢体系的发展趋势。关键词轻元素储氢金属2氮2氢Li2N2HLi2Mg2N2H中图分类号:TB383;TK91文献标识码:A文章编号:10052281X(2008)02P320280208Metal2N2HSystemsasHydrogenStorageMaterials1,21331LiuShushengSunLixianXuFen(1.DalianInstituteofChemic
3、alPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023,China;2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)AbstractHydrogenisoneoftheidealcleanenergiesinthefutureandhasbecomeanimportantresearchfieldallovertheworld.Thestorageofhydrogenisthemostcriticalissuefortheapplicationofhyd
4、rogenenergy.Inrecentyears,attentionhasbeenmainlyfocusedonsolidhydrogenstoragematerials.Asaresult,manynewhydrogenstoragematerialshavebeendeveloped.Amongthem,metal2nitrogen2hydrogen(metal2N2H)systemscomposedoflightelementspossessquitehighhydrogenstoragecapacityandgoodreversibilitysothattheyar
5、eviewedasoneofthemostpromisinghydrogenstoragematerials.Sofar,manysystemshaveoccurredintherealmofmetal2N2Hsystems.TwomostattractivereversiblehydrogenstoragematerialsareLi2N2HsystemandLi2Mg2N2Hsystem,andtherecentstudiesarereviewedinthispaper.Wemainlyputtheemphasisonthepreparationmethods,hydro
6、genstorageproperties,reactionmechanisms,theoreticalcalculationsandremainingproblemsofLi2N2HsystemandLi2Mg2N2Hsystem.Atthesametime,thedevelopmenttrendofmetal2N2Hsystemsisalsointroduced.Keywordslightelements;hydrogenstorage;metal2N2H;Li2N2H;Li2Mg2N2H[1—8]用化和规模化的瓶颈。1引言氢气的存储有3种方式:液态、高压气态和固态[1—8
7、]随着化石燃料的日渐枯竭和生态环境的日益恶储氢,它们有各自的优点和缺点。而利用储氢化,氢能作为一种清洁能源,被认为是人类未来的理材料与氢气发生物理或化学作用将氢气存储于固体想燃料之一。而在氢能的开发和利用之中,氢气的材料中的固态储氢方式,能有效克服气、液两种存储存储是最关键的环节,它已经成为氢能利用走向实方式的不足,且储氢体积密度大、安全度高、运输方收稿:2007年4月,收修改稿:2007年7月3国家自然科学基金项目(No.20473091、50671098)资助33通讯联系人e2mail:lxsun@
