摘要

氢气的高效安全储运是发展氢能源经济迫切需要解决的问题。金属镁在地壳中含量丰富,其氢化物(MgH2)分子含氢量达7.6%,是含氢量最高的、可循环吸放氢的简单金属氢化物,体积储氢密度(110 kg/m3)高于液态氢,作为固体储氢介质一直备受关注。然而,MgH2的热力学性质稳定,氢化反应焓变为-75 kJ/mol H2,0.1 MPa平衡分压温度在300℃左右,远高于质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)实际工作温度。近几十年来,为了改善MgH2的吸放氢性能,各国研究人员进行了大量研究工作,在提高镁基材料储氢性能上取得了巨大进步,特别是材料的纳米结构化产生的尺寸效应使镁基材料储氢性能已趋于实用化要求。首先介绍镁基固体储氢材料特性,然后分类介绍提高储氢性能的原理、效果和存在的问题以及发展趋势。

  • 单位
    烟台大学; 湖北航天化学技术研究所; 化学化工学院