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TUhjnbcbe - 2023/7/26 20:42:00
在家咋治白颠疯 http://pf.39.net/bdfyy/bdfyw/150521/4626906.html
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■人类社会进入21世纪后,以可再生能源和安全先进核能等为代表的新兴能源已经崛起,能源结构正在进行变革。而氢具有来源广、储量大、热值高、无碳排放、利用形式多样等特点,被认为是理想的能源载体,有望在21世纪的能源结构中发挥巨大的作用。尤其在过去30年,大多数发达国家和部分发展中国家在燃料电池、氢气的洁净制取和存储等方面投入了大量的人力和物力,并取得了显著的进展。

氢能能否在世界能源舞台上占据举足轻重的地位依赖于其关键技术(即大规模氢的制备、输运、存储和转化等)的先进性和可行性。目前,虽然大规模、低排放、低成本制氢仍存在挑战,但依赖于化石资源的制氢技术(如煤制氢、天然气制氢和工业副产氢等)每年可为我国提供约亿m3的高纯度氢气,而基于可再生能源的电解水制氢技术发展迅速。同时,燃料电池技术经过多年的研发也进入商业化阶段。然而将气态或液态的单质氢进行存储和输运的技术尚不能满足实用的要求。以氢化物为载氢体则可能为上述难题提供解决方案,同时氢化物还在能量存储、能量转换和能量利用中均具有应用潜力。

作为洁净高效的能源载体,氢气的制备、存储和转化利用与新材料的设计开发密切相关。碱(土)金属的氢化物、(亚)氨基化合物、氨基硼烷、金属有机氢化物、氨等具有较为独特的物理化学性质,在氢气的存储和利用等方面展现出丰富的潜能。

图1LiNH2的晶体结构示意图

图2LiNH2BH3和NaNH2BH3晶体结构图

在对上述物质的合成与物理化学性质简要介绍的基础上,本书核心之一即着重阐述材料储氢性能的优化等方面取得的进展,特别针对碱(土)金属的氢化物、(亚)氨基化合物、氨基硼烷、金属有机氢化物等材料,从材料设计、合成表征、性能测试、机理阐释等方面进行了细致的讨论与展望。

图3金属有机氢化物储氢材料合成策略示意图

氨作为一种化学储能载体,由于其具有不含碳元素、高储氢量、易于储存和运输等特点,近年来逐渐受到学术界及产业界的广泛

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