《表5 Na Al H4改性的研究结果汇总》

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《高压复合储氢罐用储氢材料的研究进展》

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纳米结构调控是改善Na Al H4性能的另一种有效方法。当Na Al H4的颗粒尺寸小于20 nm时，材料的表面效应更加明显，体系自由能与反应活性增加[65]，此时Na Al H4的脱氢温度会明显下降，吸/放氢速度和循环稳定性得到明显提升。球磨、纳米限域是获得纳米结构的主要手段。未经球磨的Na Al H4在其熔点温度（183℃）以下基本不能脱氢[54]，经过球磨后Na Al H4可在其熔点以下完成第一步脱氢，且随着球磨时间延长，球料比增加，脱氢速度逐渐增大。但通过球磨法很难将Na Al H4颗粒尺寸降到纳米级别，且对其动力学速度改善有限，对其热力学调控则几乎无作用。因此选择与催化剂混合球磨才能提高动力学性能。纳米限域则是将Na Al H4填充到基体材料的介孔或纳米管道中，通过基体材料限制Na Al H4颗粒的大小，保持其纳米结构的稳定性，且基体材料的介孔或纳米管道为反应提供了一个独特的微环境，对Na Al H4的吸/放氢反应具有促进作用。基体材料主要为C、Si、O等轻元素组成的多孔或低维材料，复合方式有溶液浸渍法[66]、熔融浸渍法[67]和原位反应法[68]三种，纳米限域可以有效降低Na Al H4的脱氢温度、提高其循环稳定性。