第 1 章 镁基储氢合金及其氢化物的结构和热力学性质 …………………… 001
1. 1 镁基储氢相的结构和物理性质 …………………………………………… 001
1. 1. 1 镁基储氢相的结构 …………………………………………………… 002
1. 1. 2 镁基储氢相的物理性质 ……………………………………………… 010
1. 2 镁基氢化物的结构和物理性质 …………………………………………… 011
1. 2. 1 镁基氢化物的结构 …………………………………………………… 011
1. 2. 2 镁基氢化物的物理性质 ……………………………………………… 014
1. 3 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学 ……………………………………… 015
1. 3. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的热力学基础 …………………………… 015
1. 3. 2 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学特性 …………………………… 018
1. 3. 3 镁基储氢合金的吸放氢反应热力学的改善方式 …………………… 021
参考文献 ………………………………………………………………………… 023
第 2 章 镁基储氢合金的吸放氢反应动力学 ………………………………… 026
2. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的宏观与微观过程 …………………………… 027
2. 1. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的宏观过程和评价方式 ………………… 027
2. 1. 2 镁基储氢合金吸放氢反应的微观过程和评价方式 ………………… 029
2. 1. 3 吸放氢反应宏观与微观动力学过程的联系 ………………………… 031
2. 2 镁基储氢合金吸放氢反应的微观动力学 ………………………………… 032
2. 2. 1 镁基储氢合金吸放氢反应的微观动力学机理 ……………………… 032
2. 2. 2 储氢合金吸放氢反应的动力学理论模型 …………………………… 036
2. 3 影响镁基储氢合金吸放氢反应动力学的因素 …………………………… 048
2. 3. 1 温度的影响 …………………………………………………………… 048
2. 3. 2 氢压的影响 …………………………………………………………… 052
2. 3. 3 颗粒尺寸的影响 ……………………………………………………… 053
2. 3. 4 催化剂的影响 ………………………………………………………… 055
参考文献 ………………………………………………………………………… 057
第 3 章 镁基储氢材料的制备…………………………………………………… 061
3. 1 镁基储氢合金的制备方法 ………………………………………………… 062
3. 1. 1 熔炼法 ………………………………………………………………… 062
3. 1. 2 粉末冶金 ……………………………………………………………… 070
3. 2 镁基纳米储氢材料的制备方法 …………………………………………… 084
3. 2. 1 球磨法 ………………………………………………………………… 084
3. 2. 2 沉积法 ………………………………………………………………… 094
3. 2. 3 液相还原法 …………………………………………………………… 104
3. 3 镁基复合储氢材料的制备方法 …………………………………………… 105
3. 3. 1 纳米限域法 …………………………………………………………… 105
3. 3. 2 催化合成法 …………………………………………………………… 109
3. 4 镁基储氢材料的制粉和氢化方法 ………………………………………… 113
3. 4. 1 制粉方法 ……………………………………………………………… 113
3. 4. 2 氢化方法 ……………………………………………………………… 117
参考文献 ………………………………………………………………………… 124
第 4 章 镁基储氢材料的测试技术和表征方法 ……………………………… 136
4. 1 镁基储氢材料的性能指标 ………………………………………………… 136
4. 2 镁基储氢材料的储氢性能测试技术 ……………………………………… 139
4. 2. 1 体积法 ………………………………………………………………… 139
4. 2. 2 重量法 ………………………………………………………………… 149
4. 3 镁基储氢材料的晶体结构与显微组织表征技术 ………………………… 152
4. 3. 1 晶体结构表征技术 …………………………………………………… 153
4. 3. 2 显微组织表征技术 …………………………………………………… 158
参考文献 ………………………………………………………………………… 166
第 5 章 镁基储氢材料热/ 动力学调控及其应用 ……………………………… 169
5. 1 镁基储氢合金的氢化反应热力学调控 …………………………………… 170
5. 1. 1 影响吸放氢反应热力学的因素 ……………………………………… 170
5. 1. 2 合金化和复合化 ……………………………………………………… 172
5. 1. 3 纳米化 ………………………………………………………………… 182
5. 2 镁基储氢合金的氢化反应动力学改性 …………………………………… 192
5. 2. 1 影响吸放氢反应动力学的因素 ……………………………………… 192
5. 2. 2 添加催化剂 …………………………………………………………… 193
5. 2. 3 合金化和复合化 ……………………………………………………… 198
5. 2. 4 纳米化 ………………………………………………………………… 203
5. 3 镁基储氢材料的应用 ……………………………………………………… 208
5. 3. 1 储氢 …………………………………………………………………… 208
5. 3. 2 储热 …………………………………………………………………… 220
5. 3. 3 储能 …………………………………………………………………… 226
5. 3. 4 变色薄膜 ……………………………………………………………… 233
5. 3. 5 其他应用领域 ………………………………………………………… 239
参考文献 ………………………………………………………………………… 243