Investigations of the Thermally Induced Hydrogen Release of NaBh4, Nh3Bh3 and Their Geopolymer Composites
Investigations of the Thermally Induced Hydrogen Release of NaBh4, Nh3Bh3 and Their Geopolymer Composites
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NaBh4、Nh3Bh3及其地质聚合物复合材料的热释氢研究
DOI：
10.1002/9781119321811.ch10
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
C. H. Rüscher
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Z. Assi;L. Schomborg;C. H. Rüscher
本章研究了储氢材料的热致氢释放反应和破坏产物，并与硼氢化钠 (SB) 和氨硼烷 (AB) 在高达 400°C 的温度下进行的行为进行比较。 SB和AB分别含有10.6 wt%和19.6 wt%的氢，是两种最有趣的储氢材料。 SB和AB可以看作是硼烷X-BH3的络合物，由路易斯碱供体和硼烷路易斯酸组成。反应步骤的确定对于氢释放的优化非常重要。原始盐的热研究是了解相应地质聚合物复合材料的热行为以及地质聚合物框架所发挥的作用的先决条件。脱水通常与吸热峰相关，吸热峰的最大值约为 100°C。在 TG/DTA 运行期间使用 He 作为惰性气体，并在填充 He 气之前抽空样品，结果表明，Si/Al 比率在 0.5 至 2.0 之间的地质聚合物样品的质量损失约为 3-4 wt%。硼氢化物氧化成环状偏硼酸盐的过程伴随着 H2 的释放，这一点可以通过在硝酸盐示踪剂 (NaNO3) 存在下进行的 SB/KBr 的 TIR 实验来证明。
This chapter examines the thermally induced hydrogen release reactions and destruction products of hosting hydrogen storage materials in comparison to the behavior of sodium boronhydride (SB) and ammoniaborane (AB) carried out at temperatures up to 400°C. SB and AB contain 10.6 wt% and 19.6 wt% hydrogen, respectively, and are two of the most iinteresting hydrogen storage materials. SB and AB could be regarded as complexes of borane, X‐BH3, constituted of Lewis base donor and borane Lewis acid. The identification of the reaction steps is of importance for an optimization of the hydrogen release. The thermal investigation of the pristine salts is a prerequisite in understanding the thermal behavior of the corresponding geopolymer‐composites and the role played by the geopolymer framework. The dehydration is typically correlated with an endothermic peak with maximum at about 100°C. Using He as inert gas during the TG/DTA run and evacuating the sample before filling the He gas reveals mass losses of about 3‐4 wt% for geopolymer samples of Si/Al ratios between 0.5 and 2.0. The oxidation of borohydride to cyclic metaborate is accompanied by H2 release, as evidenced by the TIR experiment of SB/KBr conducted in the presence of nitrate tracer (NaNO3).
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