搪瓷用钢抗鳞爆性能研究进展

搪瓷制品鳞爆缺陷已经成为国内外研究重点。为提高搪瓷用钢的抗鳞爆性能,非常有必要了解搪瓷层的鳞爆机理。综述了国内外研究鳞爆机理以及氢扩散影响因素的现状。     

La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减与其组织结构

为了研究AB2型La-Mg-Ni系储氢合金的容量衰减以及循环前后合金的组织结构，采用Sieverts法测试了LaSmMgNi4.1快淬态合金的吸放氢量，用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分别测试和观察了循环前后合金的相结构、颗粒形貌以及原子排列。结果表明，合金的吸放氢量随着循环次数增加发生衰减，合金的吸放氢衰减速率与循环阶段有关。合金由不同生长方向、不同尺寸的柱状晶组成，成分基本均匀，主要由(LaSm)MgNi4主相和LaNi5相组成，相组成的组织为晶态。经过吸放氢循环后，合金由大量非晶和少量晶态组成。随着循环次数增加，合金颗粒粉化与蓬松严重。     

加氢站储氢设施物理爆炸与蒸汽云爆炸的事故后果影响研究

利用中国安科院CASST-QRA 计算分析储氢瓶组、氢长气管拖车发生物理爆炸事故的后果，结果表明,若站内设施依据国家标准给定的防火间距进行建设，死亡半径和多米诺事故的影响将会覆盖加氢机（加注区）、站房、放散管、氢气长管拖车位（储氢瓶组）、氢压缩机区域内设备设施；若依据设计院设计给定的防火间距进行建设，储氢瓶组死亡半径的影响将会覆盖到氢气长管拖车（位）、氢压缩机，而氢气长管拖车（位）死亡半径的影响将会覆盖到储氢瓶组、站房、放散管，多米诺事故影响将会覆盖到氢气长管拖车位或储氢瓶组、氢压缩机，并且都会导致二次事故的发生. 储氢瓶组整体破裂发生蒸汽云爆炸事故的结果为,依据规范和拟建站设计给出的防火距离进行建设均能满足对防火间距的要求.     

计算流体力学模拟高压储氢设施泄漏后果

加氢站、油氢合建站作为重要的氢能基础设施已进入快速发展阶段，其安全问题也受到社会的广泛关注.该研究采用计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)技术，在某油氢合建站建设项目中，使用实际尺寸模型建模，选择有代表性的事故场景，研究油氢合建站内高压储氢设施泄漏后发生扩散、喷射火、气云爆炸等事故的影响；结合现行标准规范的要求和数值模拟的结果，提出有针对性的风险防控措施.研究结果有利于提升油氢合建站的本质安全水平及应急响应能力，并为加氢站标准的完善提供依据.     

氨硼烷:一种高性能化学储氢材料

世界范围内能源危机,气候和环境问题日渐凸显,亟需寻找合适的可替代能源.在众多新型能源中,氢能作为一种储量丰富、燃烧无污染、能量密度高的绿色能源,可以为燃料电池提供高效稳定的动力来源而引起广泛关注,如何将其安全高效的储存是氢气应用于车载燃料电池的技术瓶颈.硼氮氢类化合物由于具有储氢密度高、释氢条件温和等优点成为学术界关注热点.氨硼烷(ammonia borane,AB)为代表性化合物,其含氢量高(19.6%,质量百分比)、热稳定性适中、释氢温度低,被认为是最具潜力的新型储氢材料之一.氨硼烷中的一个正氢被金属原子取代后形成的金属氨硼烷(metal amidoborane,MAB),可以有效抑制硼吖嗪的生成.研究者们对这类储氢化合物进行了大量的理论和实验研究,改进其性能,降低释氢温度,缩短诱导期,减少挥发性有害气体硼吖嗪、氨气、乙硼烷的生成.本文从氨硼烷结构中特殊的双氢键入手,总结了氨硼烷的合成方法,并详细综述了添加剂对氨硼烷和金属氨硼烷释氢性能的影响,介绍了氨硼烷的再生以及在其他方面的研究进展,最后展望了氨硼烷的研究前景.     

设计新型高容量储氢材料*

作者总结了近年来金属胺基化合物氢化物体系、氨硼烷及其衍生物储氢材料的研究进展。分别重点介绍了这些材料体系的储氢性能、反应机理及反应热力学和动力学性质，并在此基础上强调了储氢材料的设计理念，即改变材料化学组成调变其热力学性能，催化修饰以提升材料脱氢动力学性能。     

单壁碳纳米管储氢分子动力学模拟研究

选用C(10×10)扶手椅型单壁纳米管,采用分子动力学方法模拟研究了在温度100K,初始入射动能在10,30,50,80,100eV几种情况下氢原子在单壁碳纳米管中的运动,并分析了单壁碳纳米管储氢情况,得到初始能量为80eV时储氢效果较好.     

Li-N-H储氢材料的高能球磨制备工艺研究

氢是一种理想的能源载体,被认为是未来人类社会最为洁净的能源。储氢材料是氢能利用的关键技术之一。碱金属氨基化物作为M-N-H储氢材料的基本组成物质,其合成工艺非常重要。采用机械合金化法研究氨基锂的合成工艺并对其进行了表征,结果表明,增加球磨时球磨罐内氨气压力即反应压力和球磨时间即反应时间均有助于提高氨基锂的相对纯度;当氨基锂的相对纯度接近98%时,再增加球磨时间和球磨罐内氨气压力,合成产物氨基锂相对纯度变化不大。最后得到了高能球磨法制备高纯氨基锂的最佳反应工艺,并对最佳工艺制备的氨基锂采用XRD和红外光谱进行了表征。     

镁基储氢材料的热力学和动力学*

金属和合金的吸放氢反应是储氢材料进行的基本物理化学反应。它应服从基本的热力学和动力学规律。为此,想要改善储氢材料的性能,研发新型的储氢材料就需要对此过程的理论和实验两方面作深入的研究。通过热力学和相图能估算储氢的能力,预估吸放氢的可能温度,但要使储氢材料变得切实可行,还需要靠动力学方面的工作。笔者从热力学和相图入手,研究了储氢材料的特征,分析了传统的动力学处理方法的缺陷,提出了新的动力学模型,从而将为寻求新型的储氢材料提供有效的工具。笔者还总结了从实验上探索的一些新型储氢体系。