书名：镁基储氢材料

书号：978-7-5689-3173-1

作者：李谦 潘复生

定价：98元

字数：287千字

页数：243

出版社：重庆大学出版社

出版日期：2023-1

装订：16开，精装

内容简介

本书详细介绍镁基储氢材料领域的新进展及发展趋势。针对镁基储氢材料应用面临活化困难、放氢温度高、吸放氢速度缓慢,以及吸放氢循环寿命短等应用瓶颈,全面系统介绍镁基储氢材料体系的组分、结构与储氢特性、吸放氢反应的热力学与动力学基本原理、制备方法与储氢性能的测试表征技术、镁基储氢材料热力学与动力学改性方法及其应用。本书围绕镁基储氢材料成分-微观组织-制备技术-储氢性能之间的关联性,重点阐述镁基储氢材料领域发展中的新理论、新技术和典型应用案例。注重总结和体现我国科研人员在镁基储氢材料研究中所做的重要贡献，具有较强的科学性、工程指导性和参考价值。

本书可供从事氢能、材料、化工及其他相关行业领域的科研技术人员阅读参考,也可作为该领域高年级本科生和研究生的教材。

目录

第 1 章 镁基储氢合金及其氢化物的结构和热力学性质 …………………… 001

1. 1 镁基储氢相的结构和物理性质 …………………………………………… 001

1. 1. 1 镁基储氢相的结构 …………………………………………………… 002

1. 1. 2 镁基储氢相的物理性质 ……………………………………………… 010

1. 2 镁基氢化物的结构和物理性质 …………………………………………… 011

1. 2. 1 镁基氢化物的结构 …………………………………………………… 011

1. 2. 2 镁基氢化物的物理性质 ……………………………………………… 014

1. 3 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学 ……………………………………… 015

1. 3. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的热力学基础 …………………………… 015

1. 3. 2 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学特性 …………………………… 018

1. 3. 3 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学的改善方式 …………………… 021

参考文献 ………………………………………………………………………… 023

第 2 章 镁基储氢合金的吸放氢反应动力学 ………………………………… 026

2. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的宏观与微观过程 …………………………… 027

2. 1. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的宏观过程和评价方式 ………………… 027

2. 1. 2 镁基储氢合金吸放氢反应的微观过程和评价方式 ………………… 029

2. 1. 3 吸放氢反应宏观与微观动力学过程的联系 ………………………… 031

2. 2 镁基储氢合金吸放氢反应的微观动力学 ………………………………… 032

2. 2. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的微观动力学机理 ……………………… 032

2. 2. 2 储氢合金吸放氢反应的动力学理论模型 …………………………… 036

2. 3 影响镁基储氢合金吸放氢反应动力学的因素 …………………………… 048/ 镁基储氢材料

2. 3. 1 温度的影响 …………………………………………………………… 048

2. 3. 2 氢压的影响 …………………………………………………………… 052

2. 3. 3 颗粒尺寸的影响 ……………………………………………………… 053

2. 3. 4 催化剂的影响 ………………………………………………………… 055

参考文献 ………………………………………………………………………… 057

第 3 章 镁基储氢材料的制备…………………………………………………… 061

3. 1 镁基储氢合金的制备方法 ………………………………………………… 062

3. 1. 1 熔炼法 ………………………………………………………………… 062

3. 1. 2 粉末冶金 ……………………………………………………………… 070

3. 2 镁基纳米储氢材料的制备方法 …………………………………………… 084

3. 2. 1 球磨法 ………………………………………………………………… 084

3. 2. 2 沉积法 ………………………………………………………………… 094

3. 2. 3 液相还原法 …………………………………………………………… 104

3. 3 镁基复合储氢材料的制备方法 …………………………………………… 105

3. 3. 1 纳米限域法 …………………………………………………………… 105

3. 3. 2 催化合成法 …………………………………………………………… 109

3. 4 镁基储氢材料的制粉和氢化方法 ………………………………………… 113

3. 4. 1 制粉方法 ……………………………………………………………… 113

3. 4. 2 氢化方法 ……………………………………………………………… 117

参考文献 ………………………………………………………………………… 124

第 4 章 镁基储氢材料的测试技术和表征方法 ……………………………… 136

4. 1 镁基储氢材料的性能指标 ………………………………………………… 136

4. 2 镁基储氢材料的储氢性能测试技术 ……………………………………… 139

4. 2. 1 体积法 ………………………………………………………………… 139

4. 2. 2 重量法 ………………………………………………………………… 149

4. 3 镁基储氢材料的晶体结构与显微组织表征技术 ………………………… 152

2目 录 /

4. 3. 1 晶体结构表征技术 …………………………………………………… 153

4. 3. 2 显微组织表征技术 …………………………………………………… 158

参考文献 ………………………………………………………………………… 166

第 5 章 镁基储氢材料热/ 动力学调控及其应用 ……………………………… 169

5. 1 镁基储氢合金的氢化反应热力学调控 …………………………………… 170

5. 1. 1 影响吸放氢反应热力学的因素 ……………………………………… 170

5. 1. 2 合金化和复合化 ……………………………………………………… 172

5. 1. 3 纳米化 ………………………………………………………………… 182

5. 2 镁基储氢合金的氢化反应动力学改性 …………………………………… 192

5. 2. 1 影响吸放氢反应动力学的因素 ……………………………………… 192

5. 2. 2 添加催化剂 …………………………………………………………… 193

5. 2. 3 合金化和复合化 ……………………………………………………… 198

5. 2. 4 纳米化 ………………………………………………………………… 203

5. 3 镁基储氢材料的应用 ……………………………………………………… 208

5. 3. 1 储氢 …………………………………………………………………… 208

5. 3. 2 储热 …………………………………………………………………… 220

5. 3. 3 储能 …………………………………………………………………… 226

5. 3. 4 变色薄膜 ……………………………………………………………… 233

5. 3. 5 其他应用领域 ………………………………………………………… 239

参考文献 ………………………………………………………………………… 243