基于X(X=Sc,Ce,Pr,Sm)单质原位球磨合成的NaAlH4储氢性能

作者：丁志强; 李俊峰; 黄存可^*; 郭进

来源：广西科学, 2019, 26(04): 385-390.

DOI：10.13656/j.cnki.gxkx.20190808.002

• 铝氢化钠
• 储氢材料
• 配位氢化物
• 原位合成
• 催化效果
• 稀土元素

为改善铝氢化钠(NaAlH4)的储氢性能,以过渡元素和稀土元素X单质(X=Sc,Ce,Pr,Sm)、NaH和Al为反应物,基于预球磨和加氢球磨两步制备方法,原位合成被掺杂的NaAlH4。XRD分析结果显示NaAlH4合成效果很好,放氢也很彻底。吸放氢性能测试显示,添加Sc情况下首次放氢量最高(达5.2wt%,达到理论容量的99%),并且有最好的吸氢动力学。添加稀土单质时的容量保持率都明显高于添加Sc的情况,其中添加Sm情况最好;添加Ce情况下起始放氢温度(90℃)最低,吸氢动力学是3种稀土元素中最好的,但其最大放氢量最低。这4种单质没有一种能在所有性能都位居最优。基于本文所采用低剂量单质掺杂剂原位合成的NaAlH4表现出良好的储氢性能,主要是因为球磨过程中单质添加剂能与基体产生反应,原位产物能与基体形成紧密耦合,甚至从体内激活基体,从而获得良好的催化效果。

• 单位
  广西大学