AlH3的制备及放氢特性

doi:10.7503/cjcu20130227

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (10): 2274.doi: 10.7503/cjcu20130227

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AlH₃的制备及放氢特性

刘海镇^1,3, 王新华^1,3, 刘永安^1,3, 严密²

1. 浙江大学材料科学与工程学系, 杭州 310027;
2. 浙江大学硅材料国家重点实验室, 杭州 310027;
3. 浙江大学浙江省电池新材料与应用技术重点实验室, 杭州 310027

收稿日期:2013-03-12 出版日期:2013-10-10 发布日期:2013-10-10
作者简介:王新华,男,博士,教授,博士生导师,主要从事能源材料研究.E-mail:xinhwang@zju.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:51171168)、浙江省自然科学基金(批准号:Y4110147)、浙江省公益性技术研究项目(批准号:2013C31033)和浙江省电池新材料与应用技术重点创新团队(批准号:2010R50013)资助.

Preparations and Dehydriding Properties of AlH₃

LIU Hai-Zhen^1,3, WANG Xin-Hua^1,3, LIU Yong-An^1,3, YAN Mi²

1. Department of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;
2. State Key Laboratory of Silicon Materials, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China;
3. Key Laboratory of Advanced Materials and Applications for Batteries of Zhejiang Province, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China

Received:2013-03-12 Online:2013-10-10 Published:2013-10-10

摘要/Abstract

摘要：

以LiAlH₄, LiBH₄和AlCl₃为原料, 采用有机合成法制备了单一相的α-AlH₃和γ-AlH₃, 并对其放氢性能进行了研究.结果表明, 两种晶型AlH₃的放氢量均可达8.3%~8.5%(质量分数), 放氢温度范围在120~160℃之间, 且γ-AlH₃的放氢峰值温度比α-AlH₃低8.2℃; α-AlH₃和γ-AlH₃的放氢反应表观活化能分别为94.6和86.3 kJ/mol; 加热过程中α-AlH₃直接发生放氢反应, γ-AlH₃在放氢前先发生向α-AlH₃的相变, 这一相变过程使得AlH₃的晶格得到活化, 从而促进放氢反应的进行.

关键词: 储氢材料, 储氢性能, 金属氢化物, 氢化铝

Abstract:

AlH₃ is a promising hydrogen storage material due to its high hydrogen capacity(10%, mass fraction) and relatively low dehydriding temperature(100—200℃). However, the complicate synthesis procedure restricts the fundamental investigation and practical application of AlH₃. In this paper, with LiAlH₄, LiBH₄ and AlCl₃ as the raw materials, pure α-AlH₃ and γ-AlH₃ were prepared and their dehydriding properties were studied. The experimental results show that the hydrogen desorption capacity of the prepared AlH₃ reaches 8.3%—8.5%(mass fraction), and the dehydriding temperature ranges from 120℃ to 160℃. The peak dehydriding temperature of γ-AlH₃ is 8.2℃ lower than that of α-AlH₃. The activation energies of dehydriding reaction of α-AlH₃ and γ-AlH₃ are 94.6 kJ/mol and 86.3 kJ/mol, respectively. During heating procedure, α-AlH₃ directly decomposes and releases hydrogen, while γ-AlH₃ transforms to α-AlH₃ before decomposition.

Key words: Hydrogen storage material, Hydrogen storage property, Metal hydride, Aluminum hydriele

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刘海镇, 王新华, 刘永安, 严密. AlH₃的制备及放氢特性. 高等学校化学学报, 2013, 34(10): 2274.

LIU Hai-Zhen, WANG Xin-Hua, LIU Yong-An, YAN Mi. Preparations and Dehydriding Properties of AlH₃. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(10): 2274.

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Preparations and Dehydriding Properties of AlH₃

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