储氢材料研究进展.doc

储氢材料研究进展 孙金生 烟台大学 环境材料与工程学院 201261502344 Email 853777179@ 【摘 要】 氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视。储存技术是氢能利用的关键。储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体。本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、碳基储氢、有机液体储氢、络合物储氢、硼烷氨储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势。 【关键词】 储氢材料；金属储氢材料；碳基储氢；络合物储氢材料；研究进展； 中图分类号:TB34 文献标识码:A Overviews on Hydrogen Storage Materials ZHOU Su-qin1, 2, CHENG Xiao-chun1, JU Xue-hai2, ZHU Xiao-hong1 (1.Key Laboratory for Attapulgite Science and Applied Technology of Jiangsu Province, College of Life Science and ChemicalEngineering, Huaiyin Institution of Technology, Huaian 223003, China; 2.Institute for Computation in Molecular and Materials Science, School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China) 【Abstract】As a new type of green energy with high energy density, hydrogen has attracted extensiveattention on research and applications all over the world. Consequently, hydrogen storage materials, which areimportant carriers in hydrogen storage and transport, are one of the hot research topics nowadays. We reviewedthe widely used or under-research hydrogen storage materials such as metal (alloy) hydrides, carbon hydrides,organic liquid hydrides, complex hydrides, and ammonia-borane ( NH3BH3). The advantages anddisadvantages of various hydrogen storage materials are compared. The is also highlighted. 【Key words】 hydrogen storage materials; metal (alloy) hydrides; carbon hydrides; organic liquidhydrides; complex hydrides; ammonia borane; MOFs; overview 1 引 言 氢能作为一种储量丰富、来源广泛、能量密度高的绿色能源及能源载体,正引起人们的广泛关注。氢能的开发和利用受到美、日、德、中、加等国家的高度重视,以期在21世纪中叶进入/氢能经济(hydrogeneconomy)0时代。氢能的利用需要解决三个问题:氢的制取、储运和应用,而氢能的储运则是氢能利用的瓶颈。氢在正常情况下以气态形式存在、密度最小、且易燃、易爆、易扩散,这给储存和运输带来很大困难。当氢作为一种燃料时,必须具有分散性和间歇性使用的特点,因此必须解决储存和运输问题。储氢和输氢技术要求能量密度大(包含质量储氢密度和体积储氢密度)、能耗少、安全性高。当氢作为车载燃料[1]使用(如燃料电池动力汽车)时,应符合车载状况的要求。对于车用氢气存储系统,国际能源署(IEA)提出的目标是质量储氢密度大于5wt%,体积储氢密度大于50kgH2/m3,并且放氢温度低于423K,循环寿命超过1000次;而美国能源部(DOE)提出的目标是到2010年质量储氢密度不低于6wt%,体积储氢密度大于45kgH2/m3;到2015年上述指标分别达9wt%和81kg H2/m3;到20