文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
Ti-V-Mn/Ti-Cr-V储氢合金及混合储氢容器的研究
姓名:杜树立
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:王新华;陈长聘
20060301
摘要本文首先全面综述了国内外体心立方固溶体储氢合金的研究进展,并且对于高压储氢以及混合储氢容器进行了深入的探讨。在此基础上,首先选择具有高储氢容量的—系合金为对象,通过对其微结构分析以及储氢特性研究等手段,,并通过机械球磨、与痛⑶夂辖鸬母春系仁侄谓徊教岣吆辖鸬淖酆闲阅堋F次,通过高压储氢容器的特点,对高平台压力的—系合金采用添加K乩提高合金的储氢能力,调整合金的平台压力,并且结合文献报道的储氢容器的模型,研究了储氢合金的填充量对系统的体积和质量储氢密度的影响,并优化出最佳填充量。以此合金组成的混合储氢容器在墓ぷ餮沽ο拢⑶夂辖鹞放氢过程无需与外界进行热交换。对琈~辖鸬难芯勘砻鳎旱盫含量~时,合金由体心立方结构和拉维斯嘧槌桑孀臯含量的增加,拉维斯相不断减少,拉维斯相的形态由网状分布逐渐减少到晶界处的针状形貌。当时,⑶庑阅艿难芯拷峁砻鳎琕的添加可以有效提高合金的储氢量,.焙辖鸬淖畲笪饬看锏搅/5荲含量的增加也导致了动力学性能变差,滞后效应增大。在上述研究的基础上,本文选择储氢综合性能较好的辖鹱魑Q究对象,对其进行球磨及复合处理,以提高它的活化和动力学性能。储氢合金经过球磨处理螅辖鸱勰┎罅康姆茄趸缑嬉约叭毕荩黾恿私缑婺埽从而促进分子的化学吸附加速其分解为樱痹黾恿饲饣镄魏宋恢茫也为氢的扩散提供通道,从而导致合金活化性能明显改善。但随着球磨时间的延长,⑶馊萘考本缃档汀L砑合金进行短时间复合球磨,由于脆性的台金粒子的存在,球磨复合使得粉末的粒度急剧降低,相对单相球磨产生了更多的新鲜界面,并且两种合金相互粘结,合金将其表面分解吸附的氢原子通过新界面扩散到—合金颗粒内部。从而改善了—合金的活化和动力学性能。浙江大学坝宦畚
对于~盗泻辖穑鎣含量的增加,储氧量增大,吸放氢平台压力降低,≡裼行Т⑶饬课サ腡辖鹱魑;旌洗⑶馊萜鞯拇⑶夂辖穑孀藕辖鹛砑犹寤数黾樱萜鞯拇⑶馓寤芏人姊糁档脑黾映氏咝栽龀ぃ柿棵芏仍蛳瓤后慢的下降。对于该合金,计算表明在被旌洗⑶馊萜饔涤邢喽云胶獾体积和质量储氢密度。在不考虑系统向外界散热理想状态下,体系饱和吸放氧时温度变化量为.,混合储氢容器在墓ぷ餮沽ο拢诓亢辖鹞徘过程无需于外界进行热交换。关键词:储氢合金,储氢特性,球磨,复合物,混合储氢容器浙江大学硕士学位论文
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本课题承国家苹钅炕鹱手.
,以煤为丰要原料的前工业社会,以及以石油为基础的工业社会。现在天然气也越来越广泛的得到了应用,可见社会能源的发展是朝着含碳量不断减少的态势进行的。随着一业文明的发展,按照现在的能源消耗速度,在未来的~昴诨辖ɑ嵯耗殆尽。中国的情况也不容乐观⋯,中国从年成为石油净进口国以来,石油进口量不断增加,据国务院发展研究中心预测,到年中国的石油总需求量将达到~琹亿吨,进口依存度将达到%左右。面对如此严峻的能源短缺、安全以及石油价格不断增长的形势,发展替代性新型能源已经成为中国以及世界其他各囤的解决能源问题的战略决策。无论是近期考虑的甲醇、二甲醚等液态替代能源,还是长远考虑的太阳能、原子能、风能和等多种新型能源,相比之下,科学家们普遍认为,氢能的能量转换效率高、无污染、资源丰富、来源多样性和可储存性,有望在二十一世纪成为主导能源。世界各国也相继推行了自己的氢经济发展的规划和措施【縥H毡驹缭年推出的阳光计划中就对氢能列入自己的能源发展计划当中,并计划到年投入亿美元在燃料电池研究和氢能储存运输技术与基础的建设上。年月,美馊剂电池汽车的发展;年拢拦芡巢际餐瞥隽恕扒馊剂闲卸保⑻岢诿涝5淖手苹谖蠢吹年内,美国政府对氢能经济的投入将达到亿美元,并将带动巨大的社会投入;年拢拦又州长阿诺·施瓦辛格宣布,年在全加』、⑶夤吠姑扛黾又莨穸寄使用氢燃料。中国也相继启动了“氢能的规模制备、储运及相关燃料电池的基础研究计划薄ⅰ肮计划电动汽车重大专项”、中国科学院知识创新工程总项目“大功率质子交换膜燃料电池及氢源系统”等一批与氢经济相关的研究和产