本書以硅基納米片儲氫復合材料的制備及其性能研究為主線，詳細描述了基于拓撲化學的反應機理，使用CaSi2作原料，選用甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇四種反應溶劑，通過改進的工藝條件制備出四種結構、形貌和性能不同的SNS產(chǎn)物，以及如何通過改變實驗條件來調控產(chǎn)物的特性，并介紹了采用微波法將金屬有機骨架化合物Cu3(BTC)2在SNS上原位復合的方法，考察了微波反應條件對材料結構、微觀形貌、比表面積和儲氫性能的影響；同時還通過過渡金屬Pd、Ni以及堿金屬Li的復合改性方法，制備了不同金屬沉積量的PdNi/SNS和PdLi/SNS復合材料，并分析了其在特定溫度下的氫擴散性能及改善機理等內容。
本書具有較強的針對性和參考價值，可供從事納米儲氫復合材料制備及性能研究的科研人員和管理人員參考，也可供高等學校能源工程、材料工程及相關專業(yè)師生參閱。
劉菲，博士，太原工業(yè)學院材料工程系副教授，太原工業(yè)學院材料工程系黨總支副書記。主要研究方向為新能源材料與器件，主要從事新能源材料的設計、制備與應用的相關研究，具體涉及電解制氫、氫能的純化、存儲與利用等。近年來，作為負責人主持山西省應用基礎研究項目、山西省高校科技創(chuàng)新計劃項目、橫向課題等，參研國家自然科學基金項目、國家科技攻關項目、山西省重點研發(fā)計劃項目等10余項，在Advanced Composites and Hybrid Materials、International Journal of Hydrogen Energy、Journal of Alloys and Compounds、稀有金屬材料與工程、功能材料、復合材料學報等國內外知名期刊發(fā)表文章十余篇，發(fā)明專利、實用新型專利授權8項。獲“中國化工學會科技進步獎”。
第1章緒論 001
1.1氫能概述 002
1.2儲氫材料 006
1.2.1三維儲氫材料性能研究進展及發(fā)展 008
1.2.2二維儲氫材料性能研究進展及發(fā)展 012
1.3硅基納米片儲氫材料的研究 013
1.3.1硅基納米片的儲氫性能 013
1.3.2常見的硅基納米片制備方法 016
1.4本書的框架結構、研究方法和技術路線 020
1.4.1本書的框架結構 020
1.4.2研究方法和技術路線 020
參考文獻 021
第2章硅基納米片的制備及儲氫性能研究 027
2.1硅基納米片的制備 029
2.1.1實驗原料及儀器設備 029
2.1.2制備工藝 030
2.1.3材料結構表征及性能測試 031
2.2硅基納米片的表征與分析討論 032
2.2.1硅基納米片的形貌分析 032
2.2.2硅基納米片的成分分析 040
2.2.3硅基納米片的比表面積和孔徑分析 046
2.3硅基納米片的氣態(tài)儲氫性能分析 047
2.3.1硅基納米片的儲氫熱力學性能研究 047
2.3.2硅基納米片的儲氫動力學性能研究 051
2.3.3硅基納米片的循環(huán)穩(wěn)定性能研究 052
2.4醇溶劑對硅基納米片結構、形貌和儲氫性能的影響機理 054
2.5硅基納米片的應用 057
參考文獻 059
第3章硅基納米片復合Cu3（BTC）2的制備及儲氫性能研究 062
3.1硅基納米片復合Cu3（BTC）2的制備 063
3.1.1實驗原料及儀器設備 063
3.1.2制備工藝 065
3.1.3材料結構表征及性能測試 067
3.2Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2反應條件的確定與參數(shù)優(yōu)化 068
3.2.1Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2的結構與形貌分析 068
3.2.2Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2的比表面積與孔徑分布分析 077
3.2.3Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2的電化學性能測試與分析 079
3.3Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2氣態(tài)儲氫性能分析 084
3.3.1Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2儲氫熱力學性能分析 084
3.3.2Cu3（BTC）2和SNS@Cu3（BTC）2儲氫動力學性能分析 087
3.4Cu3（BTC）2原位復合改善SNS儲氫性能的機理分析 089
3.4.1材料結構對SNS@Cu3（BTC）2儲氫性能的影響 090
3.4.2SNS@Cu3（BTC）2的電子狀態(tài)對材料儲氫性能的影響 094
3.5硅基納米片復合Cu3（BTC）2的應用 097
參考文獻 099
第4章過渡金屬Pd、Ni共沉積修飾硅基納米片的制備及儲氫性能研究 102
4.1過渡金屬Pd、Ni共沉積修飾硅基納米片的制備 104
4.1.1實驗原料及儀器設備 104
4.1.2制備工藝 105
4.1.3材料結構表征及性能測試 106
4.2Pd-Ni/SNS的表征與分析討論 108
4.2.1Pd-Ni/SNS的成分與結構分析 108
4.2.2Pd-Ni/SNS的微觀形貌分析 110
4.3Pd-Ni/SNS電化學性能測試與分析 116
4.4Pd-Ni/SNS氣態(tài)儲氫性能測試與分析 117
4.4.1Pd-Ni/SNS的儲氫熱力學性能分析 117
4.4.2Pd-Ni/SNS的儲氫動力學性能分析 120
4.5Pd Ni共沉積改善硅基納米片儲氫性能的機理分析 122
4.5.1電子結構對Pd-Ni/SNS氫吸附性能的影響 123
4.5.2Pd-Ni/SNS的氫溢流機制 126
4.6過渡金屬Pd、Ni共沉積修飾硅基納米片的應用 128
參考文獻 130
第5章過渡金屬Pd、堿金屬Li共沉積修飾硅基納米片的制備及儲氫性能研究 131
5.1過渡金屬Pd、堿金屬Li共沉積修飾硅基納米片的制備 133
5.1.1實驗原料及儀器設備 133
5.1.2制備工藝 134
5.1.3材料結構表征及性能測試 135
5.2Pd-Li/SNS的表征與分析討論 135
5.2.1Pd-Li/SNS的成分與結構分析 135
5.2.2Pd-Li/SNS的微觀形貌分析 137
5.3Pd-Li/SNS電化學性能測試與分析 145
5.4Pd-Li/SNS氣態(tài)儲氫性能測試與分析 147
5.4.1Pd-Li/SNS的儲氫熱力學性能分析 147
5.4.2Pd-Li/SNS的儲氫動力學性能分析 149
5.5Pd Li共沉積改善硅基納米片儲氫性能的機理分析 151
5.5.1電子結構對Pd-Li/SNS氫吸附性能的影響 152
5.5.2金屬種類對Pd-Li/SNS氫吸附性能的影響 155
5.6過渡金屬Pd、堿金屬Li共沉積修飾硅基納米片的應用 157
參考文獻 159
第6章結論與趨勢分析 162
6.1結論 163
6.2創(chuàng)新點 165
6.3趨勢分析 166
6.3.1硅基納米片的制備及改性方法 166
6.3.2硅基納米片的性能研究及應用 167
書單推薦
