AlH_3在高压下的状态方程与相变

AlH_3是一种含氢量较高的氢化物,因此,引起了人们很大的兴趣。近些年来,国外对AlH_3在常压下的性质进行了不少研究,但在高压下还研究得很少。我们在高压下研究氢化物的性质的目的有两个:第一,在七十年代初,我们在开展金属氢的研究中曾经就获得金属氢的始态问题提出过一种设想,即能不能通过采用固体氢化物作为始态的途径来得到金属氢。我     

高容量储氢材料的研究进展*

安全、高效、经济的氢储存技术是氢能大规模应用的关键。相对于高压气态储氢和低温液化储氢,通过氢与材料间的相互作用形成固溶体或氢化物的固态氢储存由于其好的安全性和高的能量密度,被认为是最有发展前景的一种氢储存技术。为了满足车载氢源系统重量储氢密度大于5%的要求,目前发展中的高容量储氢材料主要包括金属铝氢化物、硼氢化物、氮氢化物和氨基硼烷化合物。作者简要综述了最近几年这些高容量储氢材料的研究进展,重点关注材料的储氢容量、吸放氢反应热力学、吸放氢反应动力学和吸放氢机理以及成分调变、催化改性和尺寸效应对材料储氢性能的影响。     

贮氢合金及其应用

氢能,如果以水作为原料来考虑的话,它的资源可以说是取之不尽,用之不竭的。而氢燃烧后又变成水,所以以氢作能源不会破坏自然界的正常循环。氢能是“清洁”的能源,所以在解决世界将来能源问题上,它是最具有吸引力、使人感兴趣的能源之一。现在,人们正在开发能稳定地大量地制造氢的方法。预计不久的将来,世界将进入氢能时代。一般说来,氢的贮藏方法有两种方式,一是将氢气压缩收集在高压容器中,一是将氢液化变成液态氢贮存。然而最近几年发现了某些合金能够贮藏氢,引起了人们极大的兴趣。广泛开展了使用贮氢合金贮藏氢的研究工作。贮氢合金不仅具有贮藏氢的功能,而且还有许多其它特殊功能,利用这种合金开发一些新产品的工作在世界上开展得非常活跃。 1.贮氢合金及其性质贮氢合金是一种具有接触氢气能发生化学反应生成金属氢化物的功能的特殊含金材料,生成氢化物的同时也产生生成热(发热),如图1所示。     

用原子轨道的线性组合分子轨道电荷、构型自洽(SCCC-LCAO-MO)法计算Fe—H键的电子结构

过渡金属和氢的反应涉及多方面的应用。许多化合物的加氢和脱氢是在过渡金属催化剂上进行;有色金属的冶炼往往在高温下用氢作还原剂还原它们的化合物;电解、电镀和电冶金等电化学过程经常伴随阴极上的放氢。工业氨的合成以及近年来发展的化     

氢对金属有何作用

金属的制备和使用中易大量吸收氢元素从而导致氢脆,这是使金属构件脆化乃至断裂的原因之一。文章回顾了氢脆现象的机制和氢对金属的有害作用,并介绍了氢对金属的细化组织、净化熔体、增加塑性与促进非晶化等有益作用。合理利用氢元素可以制备更好性能和特殊性能的材料,并能改善加工性能,简化加工步骤。同时,可以利用氢气在特定金属膜中的溶解和析出,实现低纯度氢气的净化与提纯。     

阴极充氢TiAl中氢化物的研究

由于TiAl基合金具有较低的密度和很好的高温强度,作为一种新型宇航结构材料,已经引起了广泛的注意。由于这种材料在使用中要在氢气氛中工作,因而氢对其性能的影响也是一个必须研究的问题。在高温氢气氛中处理后,TiAl中将固溶进大量的氢,这些氢在随后的冷却中将以氢化物形式析出,这些氢化物会显著影响TiAl合金的力学性能和断裂行为。因而有必要对TiAl中氢化物的形成规律及结构性能进行深入的研究,但目前这方面仅有少量     

紫云英根瘤菌自生培养物的氢酶表达与固氮

根瘤菌吸氢酶引人注目的方面在于减少宿主植物的能量损失。尽管吸氢正反应(Hup~+)与吸氢负反应(Hup~-)菌株的比较回接试验在大豆、豌豆和豌豆类宿主植物上表明,植物干重和植物含氮量的提高与Hup~+之间尚无稳定的正相关性,但是,就植物光合产物的利用而言,与Hup~-比较,Hup~+的豌豆根瘤菌菌株显示出经济优势。氢吸收系统的效益在紫云英上也有所体现。前文,我们报道高活性的固氮酶与氢酶可在紫云英根瘤内协同形成,利用外源分子氢可提高根瘤的共生固氮活性。本文继续在自生条件下证明氢吸收活性与固氮酶的共轭表达,并表明固氮活性受氢吸收系统支持。     

钢中白点内表面规则花纹的形成机制

结构钢氢含量偏高时,氢原子在缺陷处聚集形成氢分子,发生2H→H_2反应,在金属内部形成厚度约为10~(-3)mm的内裂,即白点。白点内充满氢气,计算表明,当钢中氢含量为4mL/100g时,室温时氢压可达10~5MPa。将白点断口在电子显微镜下放大到2000倍以上,在白点内表     

谈谈金属氢

至今,在自然界中,人们还没有发现以金属状态存在的氢.我们能否用人工的方法得到金属氢呢?为此,近几十年来,科学工作者进行了不少理论计算工作。近几年来,又进行一系列的实验探索工作,并已取得重要进展。     

细胞色素C_3作为电子载体参与荚膜红假单孢菌膜结合态氢酶催化反应性质的研究

多种细菌和蓝细菌具有释放和吸收分子氢的功能,它们的无细胞提取液,当有合适的电子载体如甲基紫精存在时,能催化分子氢的可逆氧化反应,从而证实氢酶的存在。不同来源的氢酶都能以较高的反应速率催化分子氢的氧化和质子的还原,这一可逆氧化反应受电子载体性     

宇宙里超导体化合物的合成

近来,超导化合物,其中包括钼-钾和铌-锡已成为宇宙冶金学研究的目标.大家知道,在近宇宙内,反应级数10~(-4)～10~(-6)d加速度的降低引力,是在宇宙条件下和地球上相区别的基本因素.无重量给结晶熔化过程及固态和液态金属相互作用产生极其重要的影响.这     

金属氢的六角密堆积结构与能量的全量子力学计算

金属氢不仅是一种高效核聚变燃料和高效炸药,而且是一种高温超导材料.此外,对金属氢的研究有助于解决地球物理和天体物理中的一些重要问题,如了解各行星的电性质,磁场的强弱和演变过程等.因此研究金属氢具有重大的理论意义和现实意义.1935年Wignerand Huntington通过计算后指出:氢在足够高的压力下将转变为金属氢.从那以后的近60年来,许多研究人员对超高压合成金属氢进行了大量的实验研究,其中毛河光和Hemley小组的实验工作尤为出色.理论方面,人们已经用能带论或均匀电子气微扰论和类氢原子模型     

紫云英根瘤的分子氢再利用与固氮活性

大部分的豆科根瘤都可将ATP支持的固氮反应所生成的分子氢释放出来。由于豆科根瘤系统的固氮受光合产物供应的限制,因此,豆科根瘤的放氢被认为是一种耗能过程,导致固氮功效下降。 少数经筛选的根瘤菌,其形成的根瘤由于具有催化吸收分子氢的氢酶系统,因此不释放出分子氢;亦由于吸氢酶回收利用了固氮反应所放出的大量氢气,所以这样的根瘤就更为有     

TiH_2和ZrH_2在高压下的状态方程与电学性质

氢化物是一个非常广阔的领域.人们对它们在常压下的性质已进行了大量的研究,而且氢化物在科学研究和工业生产中已有了广泛的应用.然而,对它们在高压下的性质还研究得相当少.近一些年来,研究氢化物在高压下的性质以及金属化相变已引起了人们很大的兴趣.Straaten等曾研究了HI在高压下的性质,发现它在42.5—51GPa下发生了由绝缘体变成金属的转变.我们过去曾对LiH和AIH_3在高压下的性质进行过一些实验研究.在本工作中,我们研究了TiH_2和ZrH_2在高压下的P-V关系以及电学性质的变化,得到一些有趣的结果.这些结果在国外还未见发表过.     

以四苯基砷-硫氰酸铌作铌的分光光度测定

利用硫氰酸铌与有机试制形成的化合物进行铌的沉淀、萃取或光度测定已有记录。作者等实验确定在强酸性介质中硫氰酸铌与四苯基砷(TPA)离子形成微溶的黄色化合物,易为氯仿等有机溶剂萃取。利用此反应,可进行微量铌的萃取与分光光度测定。从盐酸介质中萃取,酸度约为5N时灵敏度最高。实验确定适宜的硫氰酸钠(水相)及TPA(有机相)浓度相应为0.3M及10~(-2)M。氯仿层的吸收峯位于近395毫微米处(θ395=3.42·10~4)。用国产72型分光光度计在425毫微米测定光密度,氯仿层铌浓度在0至7.0微克/毫升之间遵循比耳定律。     

镁基储氢材料的研究进展

镁基储氢材料具有储氢量高、镁资源丰富以及成本低廉等优点,被认为是极具应用前景的一类固态储氢材料.然而其吸放氢焓值高且氢在镁氢化物中扩散系数低,导致吸放氢温度过高、吸放氢速度缓慢,限制了其在氢能领域的应用.近年来,大量研究工作聚焦于镁基储氢材料的热/动力学改性,目前已经取得了大量的成果.本文针对国内外镁基储氢材料的研究现状,归纳了镁基储氢材料的改性方法,重点阐述了合金化、催化剂添加、纳米化、氢化物复合对镁基储氢材料吸放氢热/动力学性能、微观结构、物相变化、吸放氢机理的影响.最后,对该领域的研究成果进行了总结,并展望了未来的发展方向.     

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。     

烯烃基环戊二烯的合成

环戊二烯是重要的有机配位体,它们与金属形成以π键结合的稳定的金属有机化合物。当环上氢被烷基或烯烃基取代时增强了π-金属-环键的稳定性。烯烃基环戊二烯如烯丙基和丁烯-2-基环戊二烯可由环戊二烯基钠与相应的卤代烯烃反应制得。苯基烯丙基醚高温裂解     

氢能源汽车:“鸡生蛋”还是“蛋生鸡”

<正>尽管氢燃料电池造价正快速下降,但用于氢燃料加注的基础设施仍处在供给不足的状态,这使氢能源在汽车领域的运用受限。氢气可以称得上最理想的清洁能源。无论是直接燃烧,还是在氢燃料电池中通过一些化学反应同氧气结合,反应产生的都只有水和热量。然而,尽管氢是最为充足的元素,人们仍然没有掌握获得纯氢气的便利方法。当然,水可以提供几乎无限量的氢元素,但通过电     

全球首个金属氢样本消失

<正>两名美国科学家不久前在《自然》期刊发表论文称,通过给氢施加极强的压力,他们成功地造出了有史以来第一个金属氢样本。但没过多久便有媒体披露:由于操作失误,该金属氢样本已损毁或消失。一些学者随即质疑,金属氢样本或许从未造出过。金属氢的潜在用途广泛,颇受物理学界关注。它作为超导体能使计算机运行速度更快,减少传输过程中损耗的