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氢气作为一种理想的新能源载体,具有清洁无污染、燃烧值较高、以及可再生等优点。因而构建氢能源体系来替代现有能源结构正逐渐成为研究的热点。氢能利用的最关键环节之一是氢气的储存。固态储氢因其能量密度高且安全性好,被认为是最具有发展前景的一种氢气储存方式。本论文通过氨合过渡金属氯化物与碱金属硼氢化物之间的固相交换反应制备了一系列的氨合过渡金属硼氢化物。运用高分辨粉末X射线衍射(HRXRD),程序控温放氢(TPD),热重分析(TG),质谱(MS),示差扫描量热法(DSC),固态11B核磁共振(NMR)和傅里叶红外光谱(FTIR)等一系列表征手段系统地对所合成的氨合过渡金属硼氢化物的晶体结构,储氢性能和放氢机理进行了研究,主要结果如下：(1)通过球磨YCl3·4NH3/3LiBH4的混合物,得到了首例氨合过渡金属硼氢化物-Y(BH4)3·4NH3。结构分析表明：Y(BH4)3·4NH3的晶体结构为正交晶系,属于Pc21n空间群,晶胞参数为a=7.1151(1)A,b=11.4192(2)A, c=12.2710(2)A和V=997.02(2)A3, BH4和NH3基团之间的双氢键(N-H…H-B)的键长为2.043-2.349A。结合热重和质谱分析可知：Y(BH4)3·4NH3分三步脱氢,第一步和第二步脱氢峰位分别位于86和179℃,同时会伴随释放部分NH3,第三步则释放纯氢气,脱氢峰位于279℃；恒温于200℃,该样品可以释放8.7wt%的氢气。脱氢特性明显优于Y(BH4)3。放氢分解机理研究表明：NH…HB结合反应是其主要的分解途径。(2)通过氨合氯化钛(TiCl3·5NH3和TiCl3·3NH3)与硼氢化锂之间的固相交换反应制备了三种氨合硼氢化钛,即Ti(BH4)3·5NH3、Li2Ti(BH4)5·5NH3和Ti(BH4)3·3NH3。相比室温下不稳定的Ti(BH4)3,这些氨合硼氢化钛具有很好的稳定性。结构分析表明：Li2Ti(BH4)5·5NH3的晶体结构属于正交晶系,晶胞参数为a=18.283A,b=10.216A,c=7.954A和V=1485.64A3,属于P222或者P2221空间点群。脱氢特性显示：在200℃之前,Ti(BH4)3·5NH3通过一步脱氢反应释放13.4wt%的氢气和少量NH3；从室温加热到300℃,Li2Ti(BH4)5·5NH3经过三步共释放15.8wt%的纯氢气；对于Ti(BH4)3·3NH3,在60到300℃温度区间内,两步脱氢共释放14wt%的纯氢气；将Li2Ti(BH4)5·5NH3和Ti(BH4)3·3NH3在100℃恒温400分钟,都能够释放超过9wt%的纯氢气。初步可逆研究表明,脱氢反应后的氨合硼氢化钛能够在液氨中与N2H4反应被部分还原。这些优良的放氢特性使得氨合硼氢化钛成为一种极具潜力的固态储氢材料。(3)球磨氨合氯化钒(VC13·3NH3和VC13·5NH3)与硼氢化锂的混合物成功制备了两种氨合硼氢化钒,即V(BH4)3·3NH3和V(BH4)3·5NH3。脱氢性能如下：V(BH4)3·3NH3加热到300℃后,可以释放14.3wt%的高纯度氢气；V(BH4)3·5NH3在350℃之前可以释放11.5wt%的H2(纯度为85mol%)。为了提高V(BH4)3·5NH3的放氢纯度,将其与不同摩尔比的Mg(BH4)2球磨生成氨合双金属硼氢化物,并进一步研究其脱氢性能。结果显示：经过Mg(BH4)2改进后的V(BH4)3·5NH3具有优良的放氢性能；V(BH4)3·5NH3/2Mg(BH4)2在300℃之前可以释放12.4wt%的纯氢气。结构分析表明：V(BH4)3·3NH3的晶体结构为立方晶系,属于F23空间群,晶胞参数为a=10.78060(25)A; VMg(BH4)5·5NH3的晶体结构属于单斜晶系,属于P2/m或者P211/m空间群,晶胞参数为a=19.611A,b=14.468A, c=6.261A, β=93.678°和V=1772.75A3。此外,对、/Mg(BH4)5·5NH3进行的同位素标记研究表明：在整个放氢过程中,BH…HB反应对BH…HN,反应起着重要的补充作用。(4)球磨Mg(BH4)2-2NH3-AB的混合物,可以制备Mg(3H4)2·(NH3)2(NH3BH3)。结构分析表明：Mg(BH4)2·(NH3)2(NH3BH3)的晶体结构为四方晶胞,属于P4bm空间群,晶胞参数为a=9.4643A, c=5.5230A和V=485.643。Mg(BH4)2·(NH3)2(NH3BH3)具有优良的脱氢性能,即从80℃开始脱氢,在400℃以前可以释放13.6wt%的纯氢,纯度高达99.96mol%。是良好的化学储氢材料。高分辨XRD对Mg(BH4)2·6NH3的晶体结构进行了分析：Mg(BH4)2·6NH3的晶体结构为立方晶胞属于Fm3(No.202)空间群,晶胞参数为α=10.7806(3)A。