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本文在全面综述制氢技术和铝基复合制氢材料的研究现状的基础上,以Al-LiBH4体系为研究对象,采用机械球磨法制备了一系列铝基复合制氢材料,采用排水取气法研究了该铝基复合材料的放氢性能。探讨了不同球磨条件、掺杂剂等对材料放氢性能的影响。并运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对复合材料进行表征,进而对复合材料与水反应制氢的机理进行详细研究。本文制备了Al-LiBH4系列铝基复合材料。该材料的产氢性能和XRD分析结果表明,反应温度升高,有利于金属铝和LiBH4之间的相互促进作用,提高材料的氢气产量及产率。常温下该复合材料与水反应迅速,氢气产量高。于30:1球料比、球磨5h的Al-25wt%LiBH4制备的复合材料,30min内每克材料可以产生720mL氢气;当反应温度升高至90℃时,同种材料在30min内的氢气产量高达2030mL H2/g,氢气产率达95%;而在90℃反应时Al-30wt%LiBH4材料的氢气产量为2210mL H2/g,氢气产率在96%以上。本文还在Al-LiBH4的基础上添加添加剂(钛粉(Ti)、铋粉(Bi)、氢化锂(LiH)、Li3AlH6、氢化铝锂(LiAlH4)、氢化钙(CaH2)、氯化钠(NaCl)和无水氯化锡(SnCl2))改善复合材料的制氢性能。Al-LiBH4-Bi具有高氢气产量,Al-15wt%LiBH4-5wt%Bi的氢气产量达到了1310mL/g,但其最高产氢速率较低为1390mL/g min;Al-LiBH4-LiH体系产氢速率快,Al-5wt%LiBH4-5wt%LiH的氢气产量为750mL/g,氢气产率为47%,产氢速率很高为2135mL/g min。同时在Al-LiBH4体系中加入Bi和LiH组成四元体系,Al-5wt%LiBH4-3wt%LiH-2wt%Bi的氢气产量为1085mL/g,氢气产率为70%,产氢速率为4340.3mL/g min。Al-15wt%Li3AlH6复合材料的氢气产量为1465mL/g,反应的产氢率为94%,最大产氢速率为2110mL/g min。本文以Al-5wt%LiBH4为研究对象,采用Bi部分取代Al制备了Al-5wt%LiBH4-Bi三元体系。并且讨论了球磨时间、球料比、球磨速度分别对Al-5wt%LiBH4-3wt%Bi复合材料的产氢性能的影响。结果表明,球料比为30:1、球磨速度为500r/min球磨3.5h的复合材料的氢气产量最高为1480mL/g,最大产氢速率较低为975mL H2/g.min。若降低球料比(20:1)、球磨速度(400r/min)、球磨时间(2h)可大幅度提高材料的最大产氢速率,但会降低材料的氢气产量。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制得铝基复合材料进行物相分析和形貌分析,结果表明,在球磨过程中Al、LiBH4、Bi三者只是机械混合,没有形成新相。