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1、关于氢化铝钠和纳米复合镁基储氢材料的研究氢化铝钠是最有研究应用前景的络合金属氢化物，从二十世纪五十年起被合成出作为一般还原剂。尤其是近来其储氧性能被发现。更是成为各国众多学者研究的热点。镁基储氢材料是很有发展潜力的一种。因为金属Mg储氢量大（MgH?的含氢量（重量，以下同）达到7.6%）、重量轻（密度仅为1.7g/cm3）资源丰富、价格便宜。镁基储氢材料也是储氢材料中研究最早的，Reilly和Wiseall在1967年和1968年相继发现，MgCu和MgzNi具有比纯镁好得多的吸放氢动力学性能。但镁基材料存在的缺陷是其吸放氢动力学
2、性能差，需在300°C高温下方能有效吸放氢。存在这些问题的原因主要是多数储氢合金的表面存在有金属氧化物、氢氧化物，阻碍了氢气在材料表面的分解和氢气向体相的扩散。因此，科学工作者在积极地探求改善镁基材料储氢性质的方法。近年来采用合金元素或多元合金与镁或氢化镁进行复合，使镁基材料的吸放氢动力学性能有了很大的改进。一、NaAlH4简介1・1络合金属氢化物在一些离子型氢化物中，例如LiH等，由于H+的电荷少而半径大，离子型氧化物故能在非极性溶剂中同旷，Al:Ga3+,形成络合金属氢化物，例如NaBHj,LiAlH.o络合金属氢化物都是极
3、强的述原剂，在干燥宅气中较稳定，遇质子溶剂则发生猛烈的反应。常见的络合金属氢化物还有氢化铝钠（NaAlHj、氢化铝钾（KA1I1,）等。对这些络合氢化物的研究现在主要集屮在储氢性能上。1.2氢化铝钠的基本性质氢化铝钠（NaAlH,）属于络合金属氢化物，NaAlHj是正四面体的空间结构，其中N不为平衡阳离子，A1H,为络合离子体，A1位于络合离子体正四面体的中心,而4个H原子则位于正四面体的间隔顶点上。NaAIH.是一种口色晶状固体，其熔点为185°C,不溶于乙醯，但易溶于四氢咲喃（TI1F）和乙二醇二甲醯等醯类溶剂。在常温下、干燥
4、空气中可以稳定存在，遇水与潮气后会发生剧烈的反应，应密封保存或在惰性氛围下保存。2、氢化铝钠的合成方法2・1氢化铝锂的合成方法NaAlH,在还原性上与LiAlH.相似。NaAlH.是最早被合成并被广泛应用的络合金属氢化物o1947年Finholt.Bond和Schlesinger首次用LiH和A1C13在乙醯中合成出HAIH4。反应前常加入少量LiAlH4作为反应的引发剂。LiAlH4是一种几乎能还原所有有机官能团的化合物，现在已经大规模商业生产。其制备原理如LiAlH4+3L1C1F：4IJH+A1CU1.2氢化铝钠合成方法综述
5、在合成LiAlH,a程中，投入反应物LiH为4mol,而3molLiH在反应后以LiCl副产物被遗弃。并且金属锂较为昂贵，这就造成了不必要的浪费。因而能否使用较廉价的钠代替昂贵稀缺的锂，使产品成本大幅度降低，制备出NaAlIL。便成为一个重要课题。然而根据过去研究表明，NaAlH4的合成较LiAlH.,更为困难，这也是NaAlHj至今没有大规模商品化的原因。尽管NaAIHg的合成较为困难，但前人对NaAlH,的合成还是进行了不懈的探索。2.2・1采用NaH与卤化铝合成1955年Finholt等继续沿袭LiAllL.的合成方法，即用
6、卤化铝与Neill在四氢咲喃(THF)或储中反应制备，率先合成出NaAlh4NaH+AlBr3(AIC13)一NaAlHt+3NaBr(NaCl)在合成中，可以添加少量NaAlH(做为该反应的引发剂，在反应中加入NaAlH,是为了得到活性中间体AHU随后A1H：,再与NaH反应生成NaAlHlo其原理为：(1)NaAlft与AlCh反应生AIHa：3NaAlH4+AlCl3—3NaCl+4AlH3(2)AIH3与NaH反应生成NaAlH,：4AlH3+4NaH4NaAlHt总反应式为：3NaA111,+A1C13+4NaH——4N
7、aA1也+3NaC1但该合成方法未获得到推广。Finholt等发现在合成过程中，反应试剂纯度必须很高；NaH与漠化铝反应非常慢，且产率较低；同样NaH与氯化铝反应也很慢并且伴随着溶剂的分解。20世纪80年代，南开大学的申泮文教授研究了此类合成方法。他发现，NaH外层包裹了矿物油，一定程度上会影响反应活性；且反应生成的NaCl沉积在反应物MH上而使反应阻断；通过强烈搅拌剥离下来的微细NaCl又悬浮在THF中，这给产品的分离回收带来了困难。为此申泮文教授改进了制备氢化铝钠的实验方法，即用TiC14作为催化剂使Na与山反应生成高分散性的
8、纳米级NaH,通过这种方法制备的Nail反应活性很强。NaH在常温下即可与AlCh反应生成NaAlH,,该方法弥补了以往方法的不足。1961年，前苏联的两位学者Zakharkin和Gavr订cnko在苯中采用有机金属化合物三乙基铝(Al(C2I15
