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LiBH4复合储氢材料的储氢性能研究的中期报告
本研究的目的是探索LiBH4复合储氢材料的储氢性能及其机理。本中期报告介绍了本研究的实验方法、结果及分析。
实验方法
本研究使用高能球磨法制备LiBH4和MgH2粉末，并将其以不同比例混合制备成不同复合比例的样品。使用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了样品的结构和形貌。使用差热扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）测量了其储氢性能和热稳定性。同时，还使用原位氢气压力-温度（P-T）实验和氢解反应动力学模拟研究了LiBH4/MgH2复合材料的储氢动力学和机理。
实验结果
通过XRD和SEM分析，得出了不同比例的LiBH4/MgH2复合材料的结构和形貌特征。随着LiBH4含量的增加，样品的结构逐渐从MgH2主导向LiBH4主导转变。样品的比表面积和孔隙率也随着LiBH4含量的增加而增加。
通过DSC和TGA测试，发现LiBH4/MgH2复合材料的储氢性能很大程度上依赖于LiBH4含量。随着LiBH4含量的增加，样品的储氢容量从2.6wt%提高到4.2wt%。热稳定性测试表明，含有50wt%LiBH4的样品具有相对较好的热稳定性。
通过原位P-T实验和氢解反应动力学模拟，揭示了LiBH4/MgH2复合材料的储氢动力学和机理。实验和模拟结果均表明，LiBH4的加入可以显著促进MgH2的氢化反应和脱氢反应，从而提高储氢容量和动力学性能。
分析和展望
本研究的结果表明，LiBH4/MgH2复合材料具有潜在的储氢应用价值。未来需要进一步优化材料的结构和组成，以提高其储氢性能和稳定性。同时，还需要深入探究LiBH4/MgH2复合储氢材料的储氢机理，为设计和开发更高性能的储氢材料提供指导。