稀土氧化物對NaAlH4和LiAlH4儲氫性能及顯微結(jié)構(gòu)影響的研究.pdf

1、配位氫化物具有較高的儲氫量和大體積密度,是當前被廣泛研究的儲氫材料之一,尤其是NaAlH4和LiAlH4。在目前的研究中,改善其儲氫性能的最主要途徑是摻雜催化劑。本實驗以NaAlH4和LiAlH4為研究的主要體系,在對其國內(nèi)外研究進展全面敘述的基礎(chǔ)上,選用La2O3、CeO2、Y2O3、Nd2O3和Gd2O3等五種稀土氧化物分別單項摻雜NaAlH4和LiAlH4,研究其各自儲氫性能。所有原料均采用工業(yè)生產(chǎn)原材料,未經(jīng)再次提純。實驗首先通

2、過機械球磨混合法制備摻雜試樣,再通過PCT試驗測試裝置測試其儲氫性能,并通過掃描電子顯微鏡研究放氫前后試樣的微觀形貌結(jié)構(gòu)。
　　稀土氧化物摻雜NaAlH4的研究顯示1mol％CeO2-NaAlH4和1mol%Gd2O3-NaAlH4具有較好的催化效果,放氫量分別達到5.94wt%和5.92wt%,且不同種類催化劑對NaAlH4放氫量和放氫速率影響基本一致,都隨著摻雜量的增加,先增大后減小。同時所有摻雜后試樣的放氫速率均大于原樣,具

3、有兩個明顯的峰值,放氫時間明顯提前。其中1mol%Nd2O3-NaAlH4在達到理論放氫量5.50wt%時,比原樣提前約79分鐘,而1mol%Gd2O3-NaAlH4比原樣提前約75分鐘。SEM分析結(jié)果顯示,球磨后所有試樣發(fā)生不同程度的團聚現(xiàn)象,但試樣微觀結(jié)構(gòu)并未隨摻雜量增加表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性變化。
　　稀土氧化物摻雜LiAlH4的研究結(jié)果顯示1mol%Y2O3-LiAlH4和0.5mol%Y2O3-LiAlH4具有較好的催化效果