儲氫材料的吸氫性能與測量技術

第1章緒論1
1.1傳統(tǒng)能源向氫能源過渡的技術障礙1
1.1.1傳統(tǒng)能源向氫能源過渡的歷程1
1.1.2向氫能源過渡面臨的技術障礙2
1.2氣相氫的性質(zhì)4
1.2.1壓縮性4
1.2.2Joule-Thomson效應12
1.2.3熱導率13
1.2.4連續(xù)、過渡和自由分子體系13
1.2.5熱蒸騰作用14
1.2.6氣體純度14
1.3儲氫技術15
1.4固態(tài)儲氫材料17
1.5材料的儲氫性能18
1.6氫吸附量的測定19
1.7展望21
參考文獻21

第2章潛在儲氫材料26
2.1微孔材料26
2.1.1碳材料28
2.1.2分子篩29
2.1.3金屬有機框架化合物31
2.1.4有機聚合物33
2.2金屬氫化物34
2.2.1金屬化合物35
2.2.2固溶合金38
2.2.3改性二元氫化物38
2.2.4非晶態(tài)和納米結(jié)構合金40
2.3復合氫化物42
2.3.1鋁氫化物42
2.3.2含氮氫化物43
2.3.3硼氫化物44
2.3.4復合過渡金屬氫化物45
2.4其他儲氫材料45
2.4.1籠形包合物46
2.4.2離子液體46
2.4.3氫溢流材料47
2.4.4有機和無機納米管47
參考文獻50

第3章材料的吸氫性質(zhì)63
3.1實際存儲特性63
3.1.1可逆儲存容量63
3.1.2長期循環(huán)穩(wěn)定性71
3.1.3氣體雜質(zhì)抵抗力73
3.1.4材料活化能76
3.2熱力學性質(zhì)77
3.2.1吸附焓78
3.2.2生成焓或分解焓80
3.3動力學性質(zhì)82
3.3.1氫吸附動力學82
3.3.2氫吸收動力學83
3.4等溫模型87
3.4.1超臨界氫吸附模型87
3.4.2氫吸收模型91
3.5動力學模型93
3.5.1表面滲透模型94
3.5.2氫擴散模型96
3.5.3相變97
參考文獻97

第4章氣體吸附測量技術107
4.1體積法測量技術107
4.1.1壓力測量法108
4.1.2其他體積法110
4.1.3體積法測量動力學111
4.2重量法測量技術112
4.2.1重量法測量系統(tǒng)112
4.2.2應用于重量法的真空微量天平115
4.2.3重量法所需的高壓系統(tǒng)116
4.2.4其他重量法117
4.3熱解吸技術118
4.3.1熱重分析118
4.3.2熱解吸光譜118
4.4測量技術的比較119
參考文獻121

第5章儲氫材料的表征技術124
5.1熱分析和量熱法124
5.2低溫氣體吸附技術126
5.2.1表面積的測定126
5.2.2孔體積的測定127
5.2.3孔徑分布的測定128
5.3粉末衍射133
5.3.1中子衍射134
5.3.2X射線衍射136
5.3.3小角度散射137
5.4光譜檢測技術138
5.4.1非彈性中子衍射光譜139
5.4.2核磁共振光譜140
5.4.3紅外光譜142
5.5其他表征技術143
參考文獻144