电化学储氢材料的储氢原理

储氢材料的储氢原理与研究现状

氢能，即氢气中所含有的能量。具有环境友好、资源丰富、热值高、燃烧性能好、潜在经济效益高等特点。目前，能源危机和环境危机日益严重。许多国家都在加紧部署、实施氢能战略，如美国对运输机械的“FreedomCAR”计划和针对规模制氢的“FutureGen”计划，日本的“NewSunshine”计划及“We-NET”系统，欧洲的“Framework”计划中关于氢能科技的投人也呈现指数上升趋势。但是，氢能的使用至今未能商业化，主要的制约因素就是存储问题难以解决。因此，氢能的利用和研究成为是当今科学研究的热点之一。而寻找性能优越、安全性高、价格低廉、环保的储氢材料则成为氢能研究的关键。

目前，氢可以以高压气态液态、金属氢化物、有机氢化物和物理化学吸附等形式储存。高压气态液态储氢发展的历史较早，是比较传统而成熟的方法，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率很低，加压到15MPa时质量储氢密度不超过3%。而且存在很大的安全隐患，成本也很高。

金属氢化物储氢开始于1967年，Reilly等报道Mg2Cu能大量储存氢气，接着1970年菲利浦公司报道LaNi5在室温下能可逆吸储与释放氢气，到1984年Willims制

储氢合金

摘要：近年来，随着科技的快速发展和社会的进步，人类对能源的消耗与依赖越来越明显，改变能源机构已成为迫在眉睫的问题。显然，氢气这种高效绿色能源必将登上历史舞台，但是氢气的储存和运输都需要解决很多的问题才能够得以实现，本文就金属储氢原理以及金属储氢的应用发展前景做了介绍。

关键词：储氢合金 研究 制备 发展前景 一.储氢材料的发展

20世纪60年代，出现了能储存氢的金属和合金，统称为储氢合金,这些金属或合金具有很强的捕捉氢的能力，它可以在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子，而这些氢原子进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量“吸收”氢气，同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时，它们又会发生分解反应，氢原子又能 结合成氢分子释放出来，而且伴随有 明显的吸热效应。20世纪70年代，LaNi5和Mg2Ni在荷兰Philips与美国Brookhaven实验室相继被发现具有可逆的吸放氢能力并伴随的一系列物理化学机理变化。 储氢合金的金属原子之间缝隙不大，但储氢本领却比氢气瓶的本领可大多了。具体来说，单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即

镁基储氢材料的性能改进

材料 1103 班

摘要：镁基储氢材料具有其吸氢量大、成本低、产生氢气纯度高的优点，是很有发展前途的固体储氢材料。但是镁基储氢材料又有吸放氢速度慢、温度高、反应动力学差、易被氧化等缺点，使其在实际应用中受到限制。本文从材料的纳米化、添加催化剂、热处理等方面对提高镁基储氢材料吸放氢性能做了简要的介绍。 关键词： 镁基储氢材料 纳米化 催化剂 热处理

The Performance Improvement of Magnesium Based Hydrogen Storage Materials

Abstract：Mg-based hydrogen storage material is promising for the large amount of hydrogen absorption, the advantages of low cost and highly purified hydrogen . However, the applications of magnesium-based hy

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

光强对光电化学法分解水制氢的影响

摘要：氢气被认为是最理想的清洁能源，因其对环境无污染。利用免费而且无限量的太阳能通过光电催化分解水的方法制取氢被认为是最具有前景的制氢方法。光电化学分解水制氢气是太阳能制氢研究的一个重要组成部分,近年来通过对光电化学中光阳极材料的进一步深化,光电化学制氢的研究取得了巨大的进展。本文以纳米二氧化钛作为光阳极，利用其耐光腐蚀和化学稳定性好的优点来测试不同的光强辐射对我们光电系统制氢效率的影响。

关键词：太阳能；光电化学分解；纳米二氧化钛

Effects of light intensity on the photoelectrochemical decomposition

of water to hydrogen

Abstract:As we all know,hydrogen is considered as an ideal clean energy, because of its no pollution to the environment. With using the method of free and limitless solar energy through the photoelect

第六章 电化学极化

1. 简述三种极化的概念，哪一种极化严格来讲不能称为极化。

电化学极化：当电极过程为电化学步骤控制时，由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。

浓度极化：当电极过程由液相传质步骤控制时，电极所产生的极化。 电阻极化：由电极的欧姆电阻引起的电位差。 电阻极化严格来讲不能称为极化

2. 简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。

1) 对称系数：电位偏离形式电位时，还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。

物理意义：反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度；（1— ）反应改变电极电位 对氧化反应活化能的影响程度。 对称系数是能垒的对称性的变量，是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的，而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中，可以用来推测过渡态的构型，研究电极反应的放电机理。

2）电极反应标准速率常数K：当电极电位等于形式电位时，正逆反应速率常数相等，称为标准速率常数。

物理意义：在形式电位下，反应物与产物浓度都为1时，K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。 a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反

项目总论

小型储氢电池生产项目

可行性研究报告

（WORD格式，下载后可直接编辑）

第一章 项目总论

一、项目名称及建设性质

（一）项目名称 小型储氢电池生产项目 （二）项目建设性质

该项目属于新建工业项目，主要从事小型储氢电池投资建设业务。 （三）项目占地及用地指标

该项目规划总用地面积29333.48平方米（折合约44.00亩），该项目建筑物基底占地面积21148.05平方米；项目规划总建筑面积33671.05平方米，绿化面积1933.12平方米，场区停车场和道路及场地硬化占地面积5988.31平方米；土地综合利用面积29069.48平方米，土地综合利用率100.00%。

（四）项目建设地点

该“小型储氢电池投资建设项目”计划选址位于淄博（位置待定）。 （五）项目建设单位 淄博某某有限公司

二、小型储氢电池项目提出的背景

1

项目总论

总的来看，未来十年我国制造业发展面临的挑战巨大，机遇也前所未有，但机遇大于挑战。必须牢牢把握新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇的战略机遇期，审慎应对、前瞻部署，坚定不移推进结构调整和转型升级，努力形成新的经济增长点，塑造国际竞争新优势，抢占制造业

电化学原理 试题A（答案）

考试形式：闭卷 答题时间： 120 分钟 本卷面成绩占课程成绩 100%

（所有答案必须写在答题纸上、标清题号） 一、名词解释（每题3分，共15分）

1. 极化：有电流通过电化学装置时，电极电势偏离平衡电势的现象。

2. 交换电流密度：在平衡电势下，外电流密度为0，此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等，都等于交换电流密度。

3.

4. 稳态扩散：电极反应有溶液中粒子参与时，该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量，当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定，不随时间而变化时，称为稳态扩散。

5. 零电荷电势：电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。

二、比较下列各组概念，说明其区别与联系。（每题5分，共15分）

1.阴极 阳极

答：电化学装置中有电流通过时，得到电子，发生还原反应的电极是阴极；失去电子，发生氧化反应的电极是阳极。一个电极电势负移就是阴极，电势正移就是阳极。

2.双电层 扩散层

答：电极表面存在电势梯度的液层是双电层；双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。二者都是电极表面附近的液层，但双电层内是反应区，扩散层内是液相传质区。

3.理想极化电极

中国储氢瓶行业 市场前景分析预测报告

（中国·北京·中经视野） 编制机构：北京中经视野信息咨询有限公司 中经视野 - 中国储氢瓶行业市场前景分析预测报告

中国储氢瓶行业市场前景分析预测报告

【报告类型】多用户、行业报告/市场前景预测报告 【出版时间】即时更新（交付时间约6-10个工作日） 【报告定价】中文版￥9800.00（原价￥12000.00）

英文版￥30000.00（免费赠送中文版）

【发布机构】中经视野

【报告格式】PDF版＋WORD版＋纸介版（限一份） 【售后服务】六个月，免费提供内容补充，数据更新等服务。

【官方网址】http://www.cevsn.com/research/report/1/428905.html

核心内容提要

市场需求

本报告从以下几个角度对储氢瓶行业的市场需求进行分析研究：

1、市场规模：通过对过去连续五年中国市场储氢瓶行业消费规模及同比增速的分析，判断储氢瓶行业的市场潜力与成长性，并对未来五年的消费规模增长趋势做出预测。该部分内容呈现形式为“文字叙述+数据图表（柱状折线图）”。

2、产品结构：从多个角度，对储氢瓶行业的产品进行分类，给出不同种类、不同档次、不同区域、不同应用领域