金属氢化物、配位氢化物和碳纳米管储氢材料技术现状

1. 金属氢化物
金属氢化物储氢的特点首先是可逆，其反应公式为 。其次氢气是以原子的形式储存，属于固态储氢，安全可靠。Zui后，金属氢化物有着较高的储氢体积密度。

目前研制成功的金属氢化物材料有（1）稀土镧镍系，典型的代表是lani5，是由荷兰的philips实验室首先研制成功，其特点是活化容易、平衡压力适中且平坦，吸氢放氢平衡压差小、而且抗杂质气体中毒性能好且适合在室温下操作。下图是由金埃谱科技的h-sorb2600高温高压气体吸附仪测试lani5材料的pct等温曲线图。

         
 
（2）钛铁系，典型代表是tife，是由美国的brookhaven国家实验室Zui先发明的，其特点是价格低、在室温下可进行可逆储放氢、容易被氧化、活化困难、且抗杂质气体中毒能力差。在实际的使用过程中需要对合金进行表面改性处理。下图是tife合金的pct曲线图。

                              
 
（3）镁系，典型代表是mg2ni，也是由美国的brookhaven国家实验室首先报道的，其特点是储氢容量高、目前资源丰富、价格比较低廉、放氢的温度范围在350-300摄氏度、但是放氢动力学性能较差。
（4）钛/锆系，其特点是具有laves相结构的金属间化合物、原子间隙由四面体构成，间隙多，利于氢原子的吸附、而且活性好。目前主要用于氢汽车的储氢和电池负极。

2. 配位氢化物，是由碱金属（例如li、na、k）或者碱土金属（例如mg、ca）和第三主族元素（b、a1）形成的，它具有很高的储氢容量，而且再次氢化比较困难。此为金属配位氢化物的主要性能表格。

 
3. 纳米材料是指碳纳米管（cnts），是在1991年有日本的nec公司的iijima教授发现的，而真正意义上的储氢实验开始是在1997年由美国的学者dillon开始的。
             
                        图左为单壁纳米碳管束tem照片，图右为多壁纳米碳管tem照片
        
                                碳纳米管吸附储氢性能对比表