Ti化合物及碳纳米管掺杂对LiNH<,2>/Li<,2>NH配合物贮氢性能影响研究

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本文实验采用机械合金化制备LiNH2/Li2NH配合物,系统地研究了催化剂因素对Li-N-H系贮氢材料的吸放氢性能影响。   (一)将LiH和NH3进行机械合金化,形成了LiH、LiNH2和Li2NH的混合相。添加一定量TiOx,样品吸放氢平台压降低,滞后系数减小。球磨时间越长,材料活性越大,LiH与NH3反应越充分。   (二)掺杂多壁碳纳米管(MWNT)的LiNH2/Li2NH体系在球磨后,吸放氢平台降低,pct滞后系数减小,吸放氢性能得到改善,但单纯增加球磨时间并不能显著提高体系的贮氢性能。通过对反应焓的计算,得知材料在添加MWNT后,氢化反应焓降低,氢化物变得不稳定,放氢更加容易,在473K下的吸氢动力学得到改善。添加5%碳纳米管的样品中所含LiH及LiNH2峰强有所降低,表明添加催化剂后有利于反应正向进行,有利于Li2NH的生成。   (三)对于LiNH/Li2NH体系的体系,复合掺杂有效的提高体系贮氢量。在添加5%碳纳米管的基础上复合添加TiH2,对比添加不同含量TiH2的数据结果,添加1%~4%的TiH2的各样品球磨10h在573K的最大贮氢量依次为6.55wt%,5.92wt%,6.16wt%,6.18wt%。复合掺杂后,各样品吸氢平台压均有提高,而放氢平台降低,滞后效应增大。在该复合催化剂作用下的LiNH2/Li2NH体系吸放氢温度仍然较高。
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