magnesium，MAGNESIUM
【magnesium，MAGNESIUM】導讀
鎂和鎂基化合物作為潛在的儲氫和儲熱材料 ， 由于其豐富的資源和可用性 ， 以及極高的重量和體積儲存密度 ， 在過去十年中得到了深入的研究 。這篇綜述概括介紹了最有吸引力的系統及其加氫/脫氫性能 。重點是科學界在保持高儲氫容量的同時 ， 努力改善材料的熱力學和動力學特性 。
化石燃料是過去兩個世紀的主要能源 ， 支撐著人類文明的進步和經濟的發展 。然而 ， 自然的不穩定性和資源的過度消耗正在導致這些能源的快速消耗 ， 化石燃料燃燒產生的溫室氣體排放對環境構成威脅 。因此 ， 尋找可持續的替代能源迫在眉睫 。雖然可再生能源可以滿足實際的能源需求 ， 但由于其間歇性和在地球上的分布不均勻性 ， 需要找到合適的能源介質來發展 。
氫的高能量密度使其成為一種潛在的新能源 ， 但由于缺乏合適的儲存解決方案 ， 其作為能源載體的應用受到阻礙 。理想的儲氫方法應具備以下特點：高體積和重量氫密度、完全可逆性、足夠的安全性和在環境閾值下運行的可能性 。
如今 ， 氫氣以三種不同的形式儲存：壓縮氣體儲存、液體儲存和氫化物形式的固體儲存 。目前 ， 壓縮氫氣技術是最常用的儲存方式 ， 但輕質碳纖維儲罐生產難度大 ， 價格昂貴 。液態儲氫意味著深度冷卻到253 ， 氫損失高 。相比之下 ， 固態存儲由于其高容量密度和高安全性 ， 可以被認為是儲存氫氣的替代方法 。
基于這一背景 ， 亥姆霍茲研究所和漢堡聯邦國防軍大學研究團隊在鎂合金期刊《JournalofMagnesiumandAlloy》上發表了題為《鎂基儲氫材料》的綜述 ， 總結了鎂基儲氫材料的性能和發展 。
氫化鎂和鎂基體系被認為是儲氫應用的合適候選材料 ， 因為它們的熱能儲存反應焓相對較高 。在過去的50年里 ， 為了提高這一材料家族的儲氫性能 ， 研究人員取得了大量的科學成果 ， 并采用不同的方式實現熱力學調試 。在金屬氫化物發展的早期 ， 在鎂中加入合金元素可以顯著提高其穩定性 。但銅、鈀、鈦、鎳等元素的加入 。不與氫結合 ， 導致整個系統的儲氫容量降低 。隨后的報告提出了通過納米結構調節鎂和鎂基化合物熱力學穩定性的可能性 。21世紀初 ， 采用RHC(氫化反應復合物)方法設計儲氫材料 ， 使得開發熱力學穩定性低、儲氫容量高的多組分儲氫系統成為可能 。此外 ， 還證明了通過使用選定的TM基添加劑來增強鎂和鎂基體系的氫化/脫氫動力學和可逆性的潛力 。近年來 ， 利用低純度鎂源合成高效儲氫材料的方法也得到了證實 。
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
在過去的幾十年中 ， 添加劑和采用的工藝路線對氫氧化鎂儲存性能的影響已經得到了深入研究 ， 但新的研究方向仍有待確定 。在許多報道中 ， 氫氧化鎂/氫氧化鎂與添加劑的密切接觸似乎對改變系統特性非常重要 。然而 ， 在大多數情況下 ， 氫氧化鎂/氫氧化鎂和添加劑的商業混合物很難理解和觀察原因 。
文章插圖
e/4faffb65ca064984a53064484d2bf80e.png?from=pc">
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文中認為 ， 對于該項研究 ， 建議使用設計良好的冶金方法來獲得含有精細分散和緊密嵌入添加劑的Mg基體系 ， 以提供關于添加劑在增強系統性能中的作用的更有見地的信息 。就Mg基儲氫系統的商業應用而言 ， 儲存系統的成本、熱量管理和空氣敏感性是仍有待改進的關鍵參數 。
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
文章插圖
免責聲明：本文原創自期刊正式發表論文 ， 僅供學術交流 ， 數據和圖片來源于所屬出版物 ， 如有侵權請聯系刪除 。
推薦閱讀
- 安利蛋白質粉怎么樣，優質植物蛋白質
- 黑墨草的功效與作用，墨旱蓮的功效及應用
- 貓爪草的功效與作用，貓爪草—化痰散結
- 桑白皮的功效與作用，桑白皮的功效與注意事項
- 吃蔬菜吃到撐會胖嗎
- 鐵元素對人體的作用，錳元素對人體重要作用
- 勃起最有效的中成藥，這些補腎中成藥還有這些新作用
- 去膝蓋寒氣的小妙招，膝蓋強陽法
- 牙膏的功效與作用
- 薄荷油的功效與作用，薄荷的功效與作用