3.实验数据分析 13

3．1  XRD分析… 13

3．2  SEM分析…. 15

3．3  吸氢性能测试… 17

3．3  Mg1.75Al0.25Ni对AP热分解的催化研究… 19

结论 21

致  谢 23

参 考 文 献… 24

1  绪论

1．1  氢能系统的开发意义及应用前景

在人类社会发展的历史长河中，能源一直起着非常重要的作用，尤其是在工业以后。能源是国民经济的命脉，是人类社会赖以生产、生活和生存的基础。但是，随着社会生产力的快速发展，工业技术的不断进步，人类最常用的化石能源，如煤、石油、天然气等正以惊人的速度消耗着，而且日益枯竭，据统计【1】，现有的石油资源按当前的开采速度将在2050年耗尽，我们将面临“世界能源危机”。同时，由这些化石能源所造成的环境问题诸如酸雨、温室效应也越来越受到人们的重视。因此，开发新能源具有重要的现实意义，世界各国纷纷采取切实步骤，保护环境，开发绿色能源【2】，于是氢能这一新能源体系便应运而生。

氢能是人类未来理想的能源。氢能具有热值高，如燃烧1kg氢可发热1．25×106l(J)，相当于3kg汽油或4.5kg焦炭的发热量；资源丰富，地球表面有丰富的水资源，水中含氢量达11．1％；干净、无毒、燃烧后生成水，不产生二次污染；利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料【3】。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备做重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用。氢能以气态、液态或固态金属氢化物的形式出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。

鉴于以上优点，氢能的开发和利用已成为世界各国特别关注的科技领域。近年来，作为储存清洁能源的储氢材料一直倍受瞩目，研究和开发储氢材料已经成为世界各国争相研究的热门课题。我国在“863”高新技术发展规划和“973”计划中都把储氢材料作为重点研究项目之一，这将对我国新能源的开发利用产生巨大的推动作用【4】。

1．2  储氢材料的开发现状

1.2.1  储氢材料的简介

随着氢能体系的出现，氢能的开发利用首先要解决的是廉价的氢源制取，其次是安全可靠的储氢技术和输氢方法。据有关资料表明【4`9】，就储氢而论，方法主要有两种，一是物理方式储氢，二是化学方式储氢。表1．1为不同储氢方式储氢量的比较情况，由此可见储氢材料储氢是较好的储氢方法之一。

储氢材料是指能在适当的温度、压力下可以大量可逆的吸、放氢的材料【1】。它在氢能系统中作为氢的储存与运输的载体。储氢材料大致可分为金属基储氢材料、非金属基储氢材料、有机液体储氢材料三类，其中金属基储氢材料又分为稀土系(AB5型)、锆系(AB2型)、钛系(AB型)和镁系(A2B型)四种。

1.2.2  储氢合金的吸氢机理

图1.1为储氢合金的吸氢机理

图1．1为储氢合金的吸氢机理图示。可见氢分子与储氢合金接触时，吸附于合金表面上，氢的H-H键离解，成为原子状的氢(H)，原子状的氢从合金表面向合金内部扩散，侵入比氢原子大得多的金属原子的间隙中(晶格间位置)形成固溶体。固溶于金属中的氢再向合金内部扩散，这种扩散必须有由化学吸附向溶解转换的活化能。固溶体一旦被氢饱和，过剩氢原子与固溶体反应生成氢化物，这时产生熔解热。如用纯氢，合金的氧化劣化不严重，但是在反复吸放氢循环过程中，由于合金粉化，导热性降低，因而反应热的扩散成为控制反应速度的关键步骤。