目标和意义:本项目的目标是合成和表征新型改性硼化镁 MgB2 材料,该材料具有改进的氢循环动力学和储氢能力,并证明其能够满足美国能源部 (DOE) 的储氢目标。如果成功,固态改性 MgB2 材料将比市场上的高压压缩 H2 (700 bar) 或液态 H2 替代车载储氢系统更安全、更便宜。背景:硼氢化镁 Mg(BH4)2 是少数几种已证实重量储氢容量大于 11 wt% 的材料之一,因此已证实可用于满足 DOE 储氢目标的储氢系统。然而由于动力学极其缓慢,Mg(BH 4 ) 2 和 MgB 2 之间的循环只能在高温(~400°C)和高充电压力(~900 bar)下完成。最近,四氢呋喃 (THF) 与 Mg(BH 4 ) 2 复合已证明可以大大改善脱氢动力学,能够在 <200°C 下快速释放 H 2 以高选择性生成 Mg(B 10 H 10 )。然而,这些类型的材料的氢循环容量要低得多。该项目专注于开发改性 MgB 2,方法是将镁硼醚脱氢扩展到 MgB 2 或在添加剂存在下直接合成改性 MgB 2。该项目旨在改善镁硼化物/镁硼氢化物系统的氢循环动力学和循环容量,以帮助实现 DOE 氢存储的最终目标。该项目旨在 1) 合成和表征新型改性镁硼化物,尤其是醚改性材料,与未改性的 MgB 2 相比,其氢循环动力学和氢存储容量有所改善;2) 确定新型改性硼化物的可逆氢化是否显示出显著改善的氢循环动力学和循环容量,达到实际可行的水平。这个由 HNEI 领导的项目是 UH(HNEI 和化学系)和 DOE-Hydrogen Materials 的合作成果