储氢材料的吸氢性能与测量技术

第1章绪论1
1.1传统能源向氢能源过渡的技术障碍1
1.1.1传统能源向氢能源过渡的历程1
1.1.2向氢能源过渡面临的技术障碍2
1.2气相氢的性质4
1.2.1压缩性4
1.2.2Joule-Thomson效应12
1.2.3热导率13
1.2.4连续、过渡和自由分子体系13
1.2.5热蒸腾作用14
1.2.6气体纯度14
1.3储氢技术15
1.4固态储氢材料17
1.5材料的储氢性能18
1.6氢吸附量的测定19
1.7展望21
参考文献21

第2章潜在储氢材料26
2.1微孔材料26
2.1.1碳材料28
2.1.2分子筛29
2.1.3金属有机框架化合物31
2.1.4有机聚合物33
2.2金属氢化物34
2.2.1金属化合物35
2.2.2固溶合金38
2.2.3改性二元氢化物38
2.2.4非晶态和纳米结构合金40
2.3复合氢化物42
2.3.1铝氢化物42
2.3.2含氮氢化物43
2.3.3硼氢化物44
2.3.4复合过渡金属氢化物45
2.4其他储氢材料45
2.4.1笼形包合物46
2.4.2离子液体46
2.4.3氢溢流材料47
2.4.4有机和无机纳米管47
参考文献50

第3章材料的吸氢性质63
3.1实际存储特性63
3.1.1可逆储存容量63
3.1.2长期循环稳定性71
3.1.3气体杂质抵抗力73
3.1.4材料活化能76
3.2热力学性质77
3.2.1吸附焓78
3.2.2生成焓或分解焓80
3.3动力学性质82
3.3.1氢吸附动力学82
3.3.2氢吸收动力学83
3.4等温模型87
3.4.1超临界氢吸附模型87
3.4.2氢吸收模型91
3.5动力学模型93
3.5.1表面渗透模型94
3.5.2氢扩散模型96
3.5.3相变97
参考文献97

第4章气体吸附测量技术107
4.1体积法测量技术107
4.1.1压力测量法108
4.1.2其他体积法110
4.1.3体积法测量动力学111
4.2重量法测量技术112
4.2.1重量法测量系统112
4.2.2应用于重量法的真空微量天平115
4.2.3重量法所需的高压系统116
4.2.4其他重量法117
4.3热解吸技术118
4.3.1热重分析118
4.3.2热解吸光谱118
4.4测量技术的比较119
参考文献121

第5章储氢材料的表征技术124
5.1热分析和量热法124
5.2低温气体吸附技术126
5.2.1表面积的测定126
5.2.2孔体积的测定127
5.2.3孔径分布的测定128
5.3粉末衍射133
5.3.1中子衍射134
5.3.2X射线衍射136
5.3.3小角度散射137
5.4光谱检测技术138
5.4.1非弹性中子衍射光谱139
5.4.2核磁共振光谱140
5.4.3红外光谱142
5.5其他表征技术143
参考文献144