第一篇：镁-镍储氢合金材料的研究
镁-镍储氢合金材料的研究
前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。
一、镁基储氢合金储氢的基本原理
镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2。
MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65%，具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。
二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点
镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力较弱，氢化物形成焓低，Mg2Ni吸氢后形成Mg2NiH4，形成焓为-64．5kJ／mol·H2，较MgH2低。Ni对氢分子具有催化 活性，在电化学储氢中，过多的Ni还具有抗阳极氧化的能力。
Mg2Ni氢化后结构发生较大变化，由六方晶胞膨胀并重组为萤石结构的高温相(>250℃)，而低温相由高温相发生轻微的扭曲形成。一般认为Mg2NiH4是一种配位氢化物，H与低化合价过渡金属Ni组成[NiH4]4-配位体，而电负性较低的Mg原子贡献两个电子以稳定配位体结构。因此H并不是存在于Mg2NiH4晶格的间隙。
镁镍基储氢材料具有以下几个特点:(1)储氢容量很高, Mg2NiH4 的含氢质量分数w达到3.6%;(2)镁是地壳中含量为第六位的金属元素, 价格低廉, 资源丰富;(3)吸放氢平台好;(4)无污染.近年来，对Mg2Ni型合金的性能研究表明，它的理论放电容量接近1000mAh/g，远高于当前主要商用LaNi5型合金(放电容量仅为370mAh/g)。可见，Mg2Ni型合金在Ni—Mg电池的电极材料应用方面将有着巨大的潜力。
三、镁镍储氢合金（Mg2Ni）的制备方法
（1）高温熔炼法：
这是一种比较传统的合金制备方法。将几种金属块或金属粉米按化学计量比配合，经熔炼后就可以得到单相或多相金属间化合物。采用熔炼法时必须根据所制各化合物的熔点、蒸气压及与气体的反应，相应地确定所用的热源，调整熔炼保护气氛等。另外，若使用的金属粉末，熔炼前必须先预压成型及预烧结。熔炼采用的热源可以是电阻加热、高频感应加热、弧光式真空高温熔炼和悬浮熔炼等。由于镁的熔点(923K)和镍金属熔点相差较大，镁蒸汽压高，用传统的熔炉技术很难制备成分均匀的Mg2Ni合金。
(2)置换扩散法
置换扩散法是利用金属镁的化学活泼性设计的一种制备镁基储氢合金的有效方法，这种方法是将镁锉屑溶解在无水NiCl2：或CuBr及干燥过的二甲基甲酰胺或乙腈中，搅拌2～3小时，通过置换反应，镍或铜平稳地沉积在镁上。然后将所得产物真空干燥后，放入高温炉中在氢气氛下，于500～580℃保温2—3h进行热扩散使合金均匀化，既可得到灰黑色粉末状 Mg2Ni或Mg2Cu。反应按下式进行：
置换扩散法方法简单，制得的合金成分均匀，所得产物是粉末状固体，氢化时不必粉碎，合金表面物理性能较好，较易加氢活化，使吸、放氢速度加快，同时氢化物的热分解温度明显降低(其中，用这种方法合成的MgNiH4的分解温度在245℃左右，具有优异的吸放氢性能）。
(3)氢化燃烧法
燃烧法合成是利用高放热反应的能量使化学反应自发地持续下去，从而实现材料合成与制备的一种方法。燃烧合成制造Mg2Ni合金的方法大致为：将摩尔比例为2：l的镁粉和镍粉混合均匀后，割成压块，点燃压块的一端，通过一个放热的固固反应，很快就可给出纯的Mg2Ni，在燃烧合成的基础上，使镁镍混合物压块在氢气氛中通过燃烧合成直接制备镁镍氢化物的方法也已被提出，这种方法即“氢化燃烧合成”。
与其它制备镁基储氢合金的方法相比，该法工艺简洁，产晶纯度高，容易氢化，不需要活化过程。合金合成后即可吸放氢，而且效果很好。
(4)机械合金化法（MA)机械合金化法是七十年代发展起来的一种用途广泛的材料制备技术，将欲合金化元素粉末混合起来，在高能球磨机中长时间球磨，将回转机械能传递给金属粉末，依靠球磨过程中粉末的变形产生复合，并发生扩散和固态反应而形成合金粉末。MA的最大优点是可以方便地控制合成材料的成分与微观结构，制备出具有纳米晶，非晶和过饱和固溶体等亚结构的材料，而这些结构对提高储氢合金的储氢性能很好的效果。机械合金化技术在储氢合金制备上的应用开始于80年代中期，过去十几年机械合金化方法被广泛地应用制备各种储氢合金，在改善储氢合金的性能方面取得了重要进展。用传统的熔炼技术很难制得成分均匀的Mg2Ni合金，而用机械合金化法可以制得成分均匀的Mg2Ni合金，且其性能比用传统的熔炼技术制备的合金好。
四、镁镍储氢合金（Mg2Ni）的改性
很多研究工作者发现，在Mg2Ni合金中添加第三种元素 M可以改善Mg2Ni的储氢性能，有些元素可以使吸放氢温度进一步降低,有些则改善了吸放氢的动力学性能,比较典型的添加元素有铜、锌、钯、铬、锰、钴、镍、镁、锆、钒和很多镧系元素。总的来看 在Mg2Ni形式的合金中，主要是 M部分取代镍。第三种元素M所占的比例较小 一般小于15%。
有人发现对于三元Mg1.9M0.1(M=B，A1．Si)NiH4，氢未进入间隙位置。但是在四元Mg1.9M0.1(M=B，Al，Si，Ca)Ni0.8Cu0.2H4内发现了晶胞体积与氢平衡压的反比例关系，这表明同时对Mg和Ni进行合金化改变了氢和金属的相互作用。根据上述规律，同时考虑到Ni对平衡压有显著的影响，因此在选择合金化元素时可以有的放矢，选择那些使氢更容易进入间隙位置的替代元素，从而有可能降低合金的吸放氢温度。
添加第三种元素之后的Mg2Ni合金有以下几个特点：
（1）降低了反应的热效应，Mg2NiH4的摩尔生成热为64.5kJ/mol，添加M元素之后生成热有所降低，如添加Cu元素，氢化物的生成热降低到53.2kJ/mol；
（2）提高了储氢材料的充放氢性能，放氢温度有所降低，如加入铜之后 放氢温度降低为227℃。Mg2Ni加入铜元素之后，通过机械合金化的方法制成非晶，然后在真空条件下晶化，使其转化为纳米晶，使该样品的吸放氢性能得到了很大的改善。同样添加Co、Fe、Cr、V、Zn等元素 也可不同程度降低氢化物的生成热和放氢温度 ；
（3）添加M元素之后，吸氢的容量有所降低，这是由于添加第三种元素之后，镁所占的比例进一步缩小，导致储氢容量的下降。
五、镁镍储氢合金（Mg2Ni）应用研究进展
镁镍储氢合金由于储氢容量大、重量轻以及地球上氢气储量大而有着广阔的应用前景。一般讲镁基储氢材料可以用来提纯分离、热泵、恒温系统、同位素分离、温度传感器、燃料电池氢源等方面。从目前看，镁镍储氢合金的成本与天然气，汽油等比较还较高 而且镁镍储氢合金材料的充放氢热效应很大，放氢温度一般在300℃也给使用带来了困难。
（1）、镁镍储氢合金储氢器的应用研究现状
镁基储氢材料的各种应用都离不开储氢容器。为了能够达到应用具有较大储氢容量的镁基材料的目的，有些研究工作者曾尝试用联合应用储氢材料的方法，以克服镁基材料在应用方面的不足。如联合使用FeTi-Mg2Ni等，有公司开发的FeTi-Mg2Ni联合应用方案就是利用汽车发动机废气的余热来加热Mg2Ni使其放氢。另一种比较直接的方法就是在储存材料的容器箱内留有少量氢气，放氢时点燃氢气 用其燃烧产生的热量来达到放氢的目的。有人设计的装置，使用镍包覆的镁作为储氢合金，储氢量最大为6.5%，用于燃烧掉的氢气占总储量的57%，所以实际储量等于2.8%。
开发储氢器所面临的任务还很多。由于镁镍储氢合金材料充放氢时较大的热效应, 因此镁镍储氢合金材料的应用应该从能量综合利用的角度出发, 充分利用镁镍储氢合金材料充氢时所放出的热量, 从而提高能量有效利用率, 这就需要在储氢器结构上进行合理设计。从填充储氢材料的容器及传热系统看, 应继续提高容器的强度，改进传热效率，优化设计，提高容器的使用寿命，这主要是因为镁镍储氢合金在充放氢过程中易粉化，在气流的吹动下粉末逐渐堆积形成紧实区，即增加了氢气流动的阻力，也会导致容器破坏；同时粉末状氢化物导热性能差，使反应其内部热量传输缓慢，从而降低镁镍储氢合金的充放氢速率，从某种意义上讲，提高粉末状氢化物的传质、传热性能直接关系到储氢材料的充放氢性能的改善。另外填充方式也是提高储氢器寿命的很重要的因素。
（2）、镁镍储氢合金材料电化学性能应用研究现状
目前对镁镍储氢合金电化学性能也展开了一系列的研究工作，并且有可能成为Ni-MH电池中LaNi5的取代者，电极常用材料LaNi5的理论电化学容量是370mAh/g，而Mg2Ni的理论电化学容量为999mAh/g，因此其有着潜在的应用优势。一些研究者发现，通过机械合金化制备的非晶的镁—镍系合金在室温下具有较好的电化学性能，但其随着充放氢次数的增加，放氢量急剧衰减。通过研究发现，衰减的原因主要是合金表面的氧化腐蚀，对于Mg2Ni合金的电化学容量以及循环寿命的试验发现 该两项指标都低于LaNi5，主要的原因是：1）Mg2Ni在室温下稳定，不易活化 从而有较高的放氢过电位和低的放氢量；2）与碱性电解液接触或者电极极化，很容易在合金表面形成氧化层，从而阻止电解液与合金中氢的交换转移。有人对Mg0.9-M0.1Ni三元系合金（即部分镁被其它的元素取代）电化学做了系列研究，并且和机械合金化制备的非晶镁—镍合金做了比较，结果表明：1）三元系合金在室温下具有较大的容量，但小于镁—镍合金的容量。2)利用Ni、Co、Ti、Si对部分Mg进行取代，该合金系具有良好的循环稳定性。
对于镁镍储氢材料的电极应用来讲，主要的障碍是镁及合金在碱性溶液中易被腐蚀，因此，现在研究的重点是如何防腐以及提高循环寿命。
六、镁镍储氢材料研究主要发展方向
镁镍储氢材料研究目前的重点主要集中在：1）元素取代；2）与其它化合物或单质组成复合体系；3）表面处理；4）新的合成方法。通过对这些方面的研究，能够在一定程度上加快充放氢速度。
在镁镍储氢材料中，元素取代是一种常用的方法。对Mg2Ni系合金进行元素取代，主要的方法是用3d元素部分取代Ni，或者利用主族金属元素部分取代Mg，例如Cu取代的Mg2Ni系合金可以提高该储氢材料的解吸等温线放氢平台压，有研究发现Ti和Cu取代后的Mg2Ni系合金的吸解等温线平台压得到明显提高，从而改善了充放氢条件。
镁基复合储氢材料中的单质和化合物在实际的充放氢过程中起到一个催化的作用，因此可以把单质和化合物看做是催化剂，也就是说，催化剂的应用也是改善镁镍储氢材料充放氢性能有效手段之一。催化剂的使用，不仅催化了MgH2的生成，也显著改善了反应动力学性能，这些措施的主要优点是在保留了高的储氢量的情况下，降低了Mg与H2反应的活化能。碱土金属和稠环芳香族化合物（如萘、蒽等）反应，生成配合物，这些配合物可以激活H2并且吸收大量的氢使碱土金属配合物很容易形成氢化物，镁及其金属间化合物Mg2Ni在芳香族化合物中存在情况下与氢反应的行为，发现有机物的加入使得镁或者Mg2Ni的吸放氢动力学有明显的改善。
目前，许多专家致力于寻找新的催化剂，改善镁镍储氢材料的吸放氢性能。有人对添加过渡金属（Ti，V，Mn，Fe，Ni）导致纳米晶镁基储氢材料吸放氢动力学性能的改变做了研究，结果表明：在Mg2Ni中添加5%的过渡金属，通过机械球磨可以获得室温下的吸氢（1Mp）和在235℃的放氢（0.015%）性能。若在镁镍粉中加入过渡金属氯化物CrCl3，该种储氢材料可以在200℃、2.0Mpa氢压下，在1min内完成吸氢，使 吸氢量达到6.3%。在101.3KPa、300℃的条件下，400s内完成放氢过程，放氢容量达到6.2%。
镁镍储氢材料表面一层致密的氧化物膜也是导致其吸放氢动力学性能差的原因，研究者采用了大量的方法去改善这种因素。有人应用氟处理技术去改善Mg2Ni合金的表面特性 即采用HF-2水溶液对Mg2Ni合金表面处理。结果表明，合金经表面处理后，提高了合金的氢化性能，使处理过的合金在比较温和的条件下表现出良好的吸氢性能。试验结果进一步表明，合金氟化处理后 在40℃下就可吸氢。
制备方法的不同同样会使镁镍合金储氢材料的充放氢性能产生很大的差异，人们在长期的研究过程中，发展了诸多的制备方法，如熔炼合金化方法、烧结合成法、燃烧合成法、汽相沉积合成法、离心甩带法、化学合成法、合金粉末包覆法等。利用置换扩散法制备镁镍合金的基础上发展了一种固相扩散法 利用该方法制备的镁镍合金易活化，表现出良好的充放氢性能。利用机械合金化的方法制备镁镍储氢材料，可以很容易使样品获得纳米晶、非晶等结构。机械合金化制备的Mg2Ni合金的颗粒中包含有纳米晶体以及晶体之间的无序晶界区，经研究认为，正是这一区域改善了充氢过程的传质和传热，提高了充放氢性能。
影响镁镍材料吸放氢动力学的因素还有其导热性，镁镍材料一般要经过多次循环使用，在此过程中，会使其微粉化，形成厚度为5～25um的微粉层沉积在反应床上，其平均有效导热系数为0.5W/(m· k)，导热系数差，为了提高其导热性能，人们一般用导热性能良好的铜镍铝等金属，制成多孔体或者网状材料，然后让镁镍合金粉末添入其中的空隙，从而在一定程度上改善传热效果。
七、总结
镁镍储氢材料的应用应该从能量综合利用的角度出发，充分利用镁镍储氢材料充氢时所放出的热量，从而提高能量有效利用率。此外提高粉末状氢化物的传质、传热性能直接关系到镁镍储氢材料的充放氢性能的改善，另外填充方式也是提高镁镍储氢材料寿命的很重要的因素。镁基储氢材料的应用研究目前已取得一些阶段性成果，为其在燃料电池和燃氢汽车等方面的应用打下良好的基础。
第二篇：储氢罐研究报告
储氢罐研究报告
储氢罐是一种氢气储存的容器。现有氢气的储运容器技术包括高压储氢、液氢储存、金属氢化物储氢、低温吸附储氢、纳米碳管高压吸附储氢以及液体有机氢化物储氢。各种储氢技术相应的储氢罐也有所区别。
高压气态储氢是目前较为广泛使用的一种氢气储存方式，使用传统不锈钢和铝合金等金属材料制成的压力容器作为储氢罐，其设计制造技术成熟、成本低、灌装速度快、能耗也较低，但是单位质量储氢密度较小，一般只用于大型无缝钢制储罐存储，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率较低。液态储氢对储氢容器的绝热要求很高，目前民用领域应用很少，多用于火箭燃料等领域。
目前，氢气已经开始应用到汽车燃料电池等领域。加氢站、移动式储氢罐等对储存容器的储氢密度提出了很高的要求，常规钢制压力容器已经不能满足技术要求。各类轻质高压储氢容器开始出现。轻质高压储氢容器技术是伴随着复合材料压力容器技术发展的新兴技术。高性能的复合材料具有高比强度、高比模量的优点，可以在保证容器承压能力的前提下，大幅度降低容器的质量圈。材质有碳纤维复合材料、轻质铝内胆纤维全缠绕等。
另外，目前大量的储氢研究是基于物理化学吸附的储氢方法。物理吸附是基于吸附剂的表面力场作用，根源于气体分子和固体表面原子电荷分布的共振波动，维系吸附的作用力是范德华力。吸附储氢的材料有碳质材料、金属有机骨架(MOFs)材料和沸石咪唑酯骨架结构(ZIFs)材料、微孔/介孔沸石分子筛等矿物储氢材料。这类基于吸附储氢模式的储氢罐由储氢材料,容器,导热机构,导气机构和阀门五部分组成。储氢罐的储氢材料经过几次活化处理后就可以用来正常地储存氢气。这种储氢罐既可以用来收集储存氢气,也可以为需要氢气的装置提供氢气。但从技术方面看，目前，各种储氢材料若兼顾安全、成本、容量考虑，还没有一种能达到国际能源协会或美国2010年的目标，尤其是在成本较高，各国普遍处于研发或小批量应用阶段。在我国，因稀土资源较为丰富，以稀土为原料制成储氢合金，用于新型的储氢罐实现固态储氢。国内已有部分公司开始生产这类新型储氢罐。
第二节 影响我国储氢罐产业的宏观环境分析
一、宏观经济发展对储氢罐产业的影响
2012年，中国宏观经济保持发展，稳中求进。2012年，我国全年国内生产总值519322亿元，按可比价格计算，比2011年增长7.8%。全年居民消费价格比上年上涨2.6%，涨幅比上年回落2.8个百分点。全年城镇居民人均总收入26959元。全年社会消费品零售总额207167亿元，比上年名义增长14.3%（扣除价格因素实际增长12.1%），增速比上年回落2.8个百分点。全年全国粮食总产量达到58957万吨，比上年增加1836万吨，增长3.2%，连续九年增产。全年全国规模以上工业增加值按可比价格计算比上年增长10.0%，增速比上年回落3.9个百分点。全年固定资产投资（不含农户）364835亿元，比上年名义增长20.6%（扣除价格因素实际增长19.3%），增速比上年回落3.4个百分点。全年全国房地产开发投资71804亿元，比上年名义增长16.2%（扣除价格因素实际增长14.9%），增速比上年回落11.9个百分点。全年进出口总额38667.6亿美元，比上年增长6.2%，增速比上年回落16.3个百分点；出口20489.3亿美元，增长7.9%；进口18178.3亿美元，增长4.3%。进出口相抵，顺差2311亿美元。2012年末，中国大陆总人口（包括31个省、自治区、直辖市和中国人民解放军现役军人，不包括香港、澳门特别行政区和台湾省以及海外华侨人数）135404万人，比上年末增加669万人。人口自然增长率为4.95‰，比上年提高0.16个千分点。
1、国家宏观经济稳中有升，政策连续、稳定，为储氢罐产品发展提供了有利的宏观环境。但另一方面，在经济运行中依然存在一些突出矛盾和困难。绿色经济、产能过剩下宏观经济增长方式调整、摩擦、动荡将成为主题，贯穿“十二五”整个规划期。
2、我国的劳动力的成本比较低。以劳动成本优势著称的中国在生产制造业中的优势是十分明显的，丰富的劳动力资源使得我国劳动力的价格一直保持在较低的水平；另一方面，国内的劳动成本目前开始走上上升的通道，因此，劳动力的成本优势正在逐渐减弱。3、2012年是“十二五”开局之年。时值世界经济步入后金融危机时代，面对低碳经济和全球化浪潮的冲击，信息技术将进入一个全新的发展时期。“十二五”规划将继续推进经济发展方式转变，未来五年，中国能源技术必须坚持自主创新，向清洁能源应用转型；推动低碳、绿色制造发展，随着氢能应用重视，储氢罐作为重要配套市场，将受到重视，对发展有利。
二、国家政策对储氢罐产业的影响
随着世界全球气候恶化、石油危机加剧和人口剧增带来的影响不断加重，实行可持续能源发展战略迫在眉睫。氢是一种优质的能源载体，氢能燃料电池能够保证陆用、水用、航天及铁路交通工具足够的行驶里程，且比传统汽油、柴油内燃机车更环保。
储氢是利用氢能的关键, 也是世界性难题,许多国家投入巨资进行了研究。美国2003 年拨款12 亿美元用于关于氢能(制备、存储)的研究。氢能的研究可以使中国在研究氢能汽车方面领先于世界, 使我们的空气干净, 使中国不依赖于外来的石油能源。我国国家政策对氢能的利用以及相关产业的发展都非常关注，作为新能源和高新技术产业，国家政策有较强支持力度。
近年来国家相关部委发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》、《关于开展节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》、《关于进一步做好节能与新能源汽车示范推广试点工作的通知》等，都说明了新能源汽车具有较好的发展前景。2012年4月18日，国务院常务会议讨论通过《节能与新能源汽车产业发展规划》。会议指出，加快培育和发展节能与新能源汽车产业，对于缓解能源和环境压力，推动汽车产业转型升级，培育新的经济增长点，具有重要意义。
2013年，国务院常务会议讨论通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，明确了七大新兴产业的发展方向。其中，新能源汽车产业作为七大产业之一被单独列出来，国家对新能源汽车的重视可见一斑。这也引发了人们对清洁能源氢能源的高度关注，作为节能减排和绿色能源的首选，氢能源被寄予厚望。
目前，从国际到国内的汽车产业，燃料电池车都被列为汽车工业的发展方向，产业化发展轮廓日渐清晰，已有10多个国家的30个城市开展了燃料电池示范项目。在佛山，广顺新能源动力科技有限公司亦已联合燃料电池及氢能技术国家工程研究中心、中国科学院微电子研究所、中科院大连化学物理研究所、上海汽车集团股份有限公司共同开展了新能源汽车核心关键零部件重大技术攻关项目，其研制的电动汽车关键零部件已用于燃料电池汽车等新能源汽车上。
2013年，我国首部氢能产业园发展规划《丹徒氢能源产业园发展规划》顺利通过专家组评审，标志着国内领先的氢能源产业园特色园区建设在丹徒区进入实质性启动阶段。
丹徒高新园超洁绿色能源公司携自主研发的多功能氢能发电机参加了第十六届中国（北京）国际科技产业博览会。超洁绿色能源公司展示的多功能氢能发电机填补了国内新能源生产领域的一项空白。该公司与上海交通大学共同承担的氢能发电系统研发，获得了国家863计划立项，产品研发和产业化已进入关键阶段。
整体看，氢能作为一种新能源，受到业界和政府的较多关注和支持，储氢罐作为一种高新技术产品，在税收等政策方面享有一定优惠，政策对行业发展较为有利。
三、社会文化对储氢罐产业的影响
社会文化环境是企业所处特定社会结构、风俗习惯、信仰和价值观念、行为规范、生活方式、文化传统、人口规模与地理分布等因素的形成和变动，是影响企业经营诸多外部变量中最复杂、最深刻、最重要因素。现阶段世界各国都面临资源枯竭、环境恶化、人口膨胀和城市化进程中现实问题，全球节约经济、绿色环保技术、和谐与可持续发展等现代先进理念下，我国政府积极倡导推进建设环境友好型社会，旨在实现人与自然环境和谐共处。国内政治经济稳定、经济持续平稳增长内生动力强劲、社会公众环保意识普遍增强；对氢能等新绿色能源开发利用较为关注。“十二五”规划利于推动结构调整、改善民生、刺激消费需求升级，各项鼓励民间投资吸引外资、行业标准等相关政策法规不断修订完善等，对储氢罐产业投资营造了较宽松和谐的社会、文化环境。
社会文化、社会结构、社会风俗对消费者的消费偏好仍会产生一定影响。环境保护与生态平衡状况等因素都是行业在确定投资方向、产品改进与革新等重大经营决策时必须考虑的因素。中国的环保问题日益突出，国家政策对环保的强制性措施也不断强化，对绿色能源的开发力度不断加大，对氢能利用的重要配套产业储氢罐的生产和技术研发也有较多投入。整体看，社会文化对储氢罐发展较为有利。
四、技术因素对储氢罐产业的影响
目前，社会投资领域对储氢罐有较多关注，国家政策对储氢罐产业发展也持支持政策。限制储氢罐产业发展的瓶颈是行业的技术限制。
氢可以以高压气态、液态、金属氢化物、有机氢化物和物理化学吸附等形式储存。高压气态储氢发展的历史较早，是比较传统而成熟的方法，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率很低，加压到15MPa时质量储氢密度不超过3%。而且存在很大的安全隐患，成本也很高。
金属氢化物储氢开始于1967年，Reilly等报道Mg2Cu能大量储存氢气，接着1970年菲利浦公司报道LaNi5在室温下能可逆吸储与释放氢气，到1984年Willims制出镍氢化物电池，掀起稀土基储氢材料的开发热潮。金属氢化物储氢的原理是氢原子进入金属价键结构形成氢化物。有稀土镧镍、钛铁合金、镁系合金、钒、铌、锆等多元素系合金。具体有NaH-Al-Ti、Li3N-LiNH2、MgB2-LiH、MgH2-Cr2O3及Ni(Cu,Rh)-Cr-FeOx等物质，质量储氢密度为2%-5%。金属氢化物储氢具有高体积储氢密度和高安全性等优点。在较低的压力1兆帕下具有较高的储氢能力,可达到100kg/m?以上。中科院大连化学物理研究所陈萍团队发现Mg(NH2)/2LiH储氢体系可在110℃条件下实现约5%(质量分数)氢的可逆充放。但是，金属氢化物储氢最大的缺点是金属密度很大，导致氢的质量百分含量很低，一般只有2%-5%，而且释放氢时需要吸热，储氢成本偏高。
目前大量的储氢研究是基于物理化学吸附的储氢方法。物理吸附是基于吸附剂的表面力场作用，根源于气体分子和固体表面原子电荷分布的共振波动，维系吸附的作用力是范德华力。吸附储氢的材料有碳质材料、金属有机骨架(MOFs)材料和沸石咪唑酯骨架结构(ZIFs)材料、微孔/介孔沸石分子筛等矿物储氢材料。
碳质储氢材料主要是高比表面积活性炭、石墨纳米纤维(GNF)和碳纳米管(CNT)，是最好的吸附剂，它对少数的气体杂质不敏感，且可反复使用。超级活性炭在94K、6MPa下储氢量达9.8%(质量分数)。纳米碳纤维储氢量可达10%-12%（质量分数）。单壁碳纳米管最高储氢容量在80K、12MPa条件下达到了8%(质量分数)，在室温、10MPa条件下的储氢容量达到了4.2%(质量分数)。已接近国际能源协会(IEA)规定的未来新型储氢材料的储氢量标准：5%。但是离美国2010年到2015年的储氢容量分别为6%和9%，体积储氢容量分别为45g/L和81g/L、存储成本分别为4美元/kWh和2美元/kWh的目标还有很大的差距，特别是在成本方面差距更大。
金属有机框架材料是一种将特定材料通过相互铰链形成的支架结构，具有晶体结构丰富，比表面积高等优点。一般地，有机材料作为支架边而金属原子作为链接点，这种孔洞型的结构能够使材料表面区域面积最大化，从而表现出良好的储氢性能。MOF-5在77K及温和压力下有质量分数为1.3%的吸氢能力。其他类似的结构中，IRMOF-6和IRMOF-8在室温、2MPa压力下的储氢能力大约分别是MOF-5的2倍和4倍，与低温下的碳纳米管相近。其最大的优势在于可以通过改变有机配体来调节孔径的大小，达到调节多孔配体聚合物的比表面积及增加存储空间的目的，从而提高对氢气分子的吸附量。但是，MOF框架内含有部分溶剂分子，在保持骨架完好的前提下仅仅依靠升温来除去骨架中的全部溶剂分子是很困难的。
沸石分子筛是一种水合结晶硅铝酸盐,因其规整的孔道结构、分子大小的孔径尺寸、可观的内表面积和微孔体积而显示出许多特殊性能。众多研究者报道的沸石的氢吸附量均在3wt%以下，而且数据不尽一致。这主要取决于沸石的微孔结构，该微孔结构通常由独特的孔笼或孔道组成二维或三维的复杂孔道体系，其与沸石的化学成分、骨架特征及其所含的阳离子有着密切的关系。
美国特拉华大学的科学家们制备了一种新的储氢材料-碳化鸡毛纤维。该材料直径为6mm，比表面积可达到l00-450m2/g，孔体积为0.06-0.2cm3/g，孔径小于1nm。成本是目前所有储氢材料中最廉价的，可接近能源部的氢气系统成本标准，即4美元/kWh，安装成本低于700美元，但是其储氢量仅为1.5%。
目前，各种储氢材料各有千秋，若兼顾安全、成本、容量考虑，还没有一种能达到国际能源协会或美国2010年的目标，普遍成本较高。储氢罐尤其是新型储氢罐的发展仍需在储氢技术上实现突破。
第二章 储氢罐行业总体发展概况
第一节 2010-2012年储氢罐市场容量及增长速度
第二节 市场区域特性分析
1、企业市场区域特性和我国工业带分布关联密切
储氢罐主要为各类氢气生产和使用工业配套，下游行业涉及电路半导体生产、粉末冶金、制冷机、野外分析、标准频标氢原子钟和气相色谱仪等领域。储氢罐的上游原料多为各类优质不锈钢和铝合金等金属材料。华东地区具有很好的工业产业链配套，原料供应充足，且接近下游市场，同时，华东市场地处东部沿海地区，占据进出口地域优势，容易接受外部先进的技术信息，该区域是国内储氢罐生产和消费的主要区域。华北地区的北京是全国科研能力最强的区域，也是下游氢能汽车试验和制造地。另外华北地区钢铁、稀土等原料配置良好，因此，华北地区在新型的储氢合金储氢罐生产方面在全国有较强的影响力。
2、京沪沿海沿线地区将是新型合金储氢罐的主要消费市场
我国规划建设一条沿海（京沪）氢能高速公路。京沪沿海沿线地区是指北京、天津、上海、河北、山东、江苏3市3省通过京沪运输大通道连接而成的一条南北经济带。它北接环渤海经济区，南连长江三角洲经济区，向东面临太平洋，向西辐射中部和广大内陆地区。京沪沿海地区是中国经济最繁荣和发达、科技力量最雄厚、文化教育及人民生活水平较高地区，也是中国现代综合交通运输体系最为完备地区，同时也是中国节能减排、转变经济发展方式最迫切的地区，建设沿海（京沪）氢能高速公路具有显著的国内外影响力，对推进我国氢能利用和温室气体减排具有重要的战略和现实意义。目前，国内受技术以及加氢站数量少等约束，氢能汽车实际应用很少，若该规划完成实施，将明显拉动国内合金储氢罐需求，合金储氢罐将有较高的区域集中度。
第三节 储氢罐产业企业数量和规模分析
目前国内从事储氢罐生产的企业有数十家，大多为国内传统压力罐和储气瓶生产企业，也有小部分企业生产中小型的合金储氢罐。
从企业规模看，传统压力罐和储气瓶属于工业配套产品，生产技术较为成熟，企业发展时间较长，部分企业已经具备较大规模，产品种类较多，不仅生产气体储存压力容器，也生产其他诸如反应罐、气体发生装置等。这类企业规模较大，产值可达上亿甚至数十亿元。生产新型的储氢合金储气罐企业普遍为新型高科技企业，成立时间较短，产品种类也较少，企业规模偏小，普遍产值在数千万左右。
第四节 储氢罐产业生命周期分析
通常，每个行业都要经历一个由成长到衰退的发展演变过程。这个过程便称为行业的生命周期。一般地，行业的生命周期可分为四个阶段，即推广阶段、成长阶段、成熟阶段和衰退阶段。
目前我国储氢罐行业处于成长期。储氢罐属于传统的产品，但应用于能源领域，如汽车电池上，则对储氢罐的储氢量和使用寿命有很高的要求。国内储氢罐虽然有一定的产能和数十家的生产企业，但产品生产技术仍需不断加以改进。目前国内多生产压力相对较低的储氢罐，可用35兆帕以上和新型的金属合金储氢罐生产企业较少，产品生产成本问题仍未得到很好解决。这部分产品生产企业数量少产品仍需较长的发展时间。
在成长期，储氢罐在下游市场的应用市场仍在不断扩大，用户对产品及品牌的已经具备较好的认知度，产品需求量和销售额仍有较大的增长空间，产品技术仍在提升过程中。因这个时期，行业市场机会与企业生存压力并存，企业逐步开始集中化，优势企业开始扩张市场，行业有一定数量的新进入者，企业数量仍将有上升趋势。
国内储氢罐行业近几年仍有一定发展，企业产能仍在不断扩大，行业竞争加大，中小型企业生存压力较大。同时产品价格因成本而呈上升趋势，行业利润空间趋于稳定。但国内储氢罐市场仍面临产品低端、产品生产过程仍存在技术缺陷等问题。处于发展期的行业，由于未来市场增长空间较大，随着市场规模的不断扩大，潜在的竞争者会相继加入，行业竞争激烈程度加剧，整个行业的竞争格局还存在较大变数。
第五节 生产工艺革新和技术变革
我国储氢罐的研究较多，相应的也有较多的研究成果，从专利看，我国关于储氢罐的专利有近200条，多在2000年后。可以说我国储氢罐的技术研发氛围较好，技术更新较快。浙江大学已经研制出世界上最大的储氢罐，容积达5立方米，压力可达42兆帕。它比美国最大的高压储氢罐大11倍(美国最先进的技术是把高压储氢罐容积做到0.411立方米)。
（1）一种复合储氢系统
（2）一种小型可携带式储氢罐
（3）带冷量利用的循环吸附储氢装置
（4）复合储氢装置
第三章 储氢罐产业供给分析
第一节 2010-2012中国储氢罐产量统计分析
我国储氢罐生产企业有数十家，企业多为传统的耐压程度相对较低的无缝不锈钢、铝合金等金属制的储氢罐或储氢瓶。这类企业如南通中集罐式储运设备制造有限公司、北京天海工业有限公司、哈尔滨机联机械制造有限公司等公司除生产各类储气罐外，也生产反应罐和气体发生装置等系列产品，储氢罐只是其众多产品之一，单品实际产量并不是很大。
国内也有部分企业生产相对高端的碳纤维复合材料、轻质铝内胆纤维全缠绕的储氢罐，可提高储氢效率，增大耐压程度，增加储氢百分比。如浙江巨化装备制造有限公司与浙江大学进行技术合作，生产出可耐75兆帕高压的储氢罐。但这类高端产品也并未出现产业化生产和大量应用，产量很少。
目前，应用于汽车动力电池的合金储氢罐是市场关注重点，虽然我国有稀土资源优势，储氢合金产量已经可达10000吨左右，是世界最大的生产国，但国内已经产业化生产合金储氢罐的企业数量仍然很少。河南茂旭新能源有限公司、北京浩运金能科技有限公司等企业已经有产品，这类企业普遍在2010年后开始生产储氢合金技术储氢罐，生产时间较短，加上下游应用市场发展并未成熟等因素，企业实际产量不大。整体看，我国各类储氢罐的整体生产仍以传统钢制或铝合金制气态压力储氢罐为主，其它新型储氢罐已经有所生产，但仍未大批量生产和应用。整个储氢罐市场在经济增长带动下保持平稳上升，产量从2010年的10.42万只上升到2012年的12.14万只。
第二节 我国储氢罐生产厂家区域分布
目前，我国储氢罐的生产企业数量有几十家，受各地原料、技术配置和市场分布等影响，储氢罐企业主要分布在华东和华北等东部地区，以制造业最发达的华东地区企业数量最多。华东地区的储氢罐企业主要分布在上海、江苏和浙江。华东地区市场经济发达，资金链相对充足，投资热情高，加上有一定的原料供应基础和消费市场基础，因此该地区有较多民营企业分布。华北地区企业主要分布在北京和天津这类技术研发能力较强的区域。华北地区靠近北方消费市场，该地区有较好的技术研发基础和工业基础，使华北地区也有一定的储氢罐企业存在。另外，东北、华中、西南等有一定工业基础的区域也有部分储氢罐生产企业存在，但企业数量较少。
第三节 我国储氢罐产品产量区域分布
国内储氢罐企业规模有较大差距，从国内储氢罐的产量省份来看，以华东地区最为集中，其产量接近国内一半。华北地区也因企业规模和上下游配套良好具有较大的产量，占全国总量的23.84%。储氢罐产量分布和该地企业的生产规模有关，另外也受益于产业链配套以及出口市场的开拓。
第四章 储氢罐产业需求分析
第一节 2010-2012中国储氢罐需求统计分析
储氢罐的下游应用领域较多，它在氢气的生产和使用企业之间应用于气体的静态储存和运输。近年，氢能作为一种清洁的燃料成为汽车、二轮电动车、工业叉车等氢能电池的氢气存储设备，其市场受到广泛关注。目前，因氢气站设置较少，设备技术局限等问题，车用储氢罐需求市场仍较为有限。
目前，国内的大型储氢罐主要应用于电厂制氢站、化工原料气体供应站，作为固定工业气体储罐使用，其体积较大，耐压程度不高。少量大型耐高压储氢罐用于加氢站的储氢设备，这部分产品主要处于示范使用状态。中型储氢罐主要用于集成电路半导体生产、粉末冶金和制冷机等方面。小型储氢罐主要用于野外分析、标准频标氢原子钟、气相色谱仪等测试仪器及燃料电池的氢气源。
近年，我国储氢罐市场需求较为稳定，2012年需求量在10万只左右。
第二节 中国储氢罐区域市场需求分析
储氢罐的下游市场主要是电厂、制氢厂、石化公司、精细化工厂、半导体生产企业、粉末冶金企业、首饰加工企业、电动车生产企业、科研单位等。这类需求客户在全国有广泛分布，但以华东、华北、华南、华中等工业发达区域相对集中。相应的，储氢罐的需求市场也以华东、华北、华南等地为主，其它区域需求量相对偏小。
第五章 储氢罐市场渠道分析 第一节 销售渠道形式分析
我国储氢罐市场销售渠道形式分为厂家直销、区域经销商分销、企业或政府合作和网络销售四大类。其中，厂家直销是储氢罐产品生产企业最主要的销售形式。
1、厂商直销
储氢罐下游行业涉及电路半导体生产、粉末冶金、制冷机、野外分析、标准频标氢原子钟和气相色谱仪等领域, 主要为各类氢气生产和使用工业配套。就储氢罐的应用而言，主要应用于能源和化工领域，是重要的工业配套部件。
目前国内储氢罐企业有数十家，企业主要采用直销模式。直销模式能够使企业直接与客户面对面，便于企业了解最新市场需求动态，市场反馈信息及时，有利于企业调整产品结构。同时，能与客户建立长期、稳定的合作关第。直销模式优势是能够最大程度的减少企业的生产、储存和运输成本，给企业带来更多的利润。劣势是对企业渠道拓展有一定的局限性，需要企业在销售方面的资金投入较大，渠道市场广度与深度受到一定的制约。
2、企业或政府间合作销售
在环境污染和资源枯竭的双重压力下，大力发展新能源汽车成为全世界关注的焦点。而电动汽车将成为世界各国政府重点扶持、企业重点发展的方向。由此可见，加强与企业和政府间的合作，是储氢罐销售的主要渠道之一。早在2008年北京奥运会展示过2辆氢燃料电池大客车，20辆氢燃料电池小轿车，全程为北京奥运会服务。另外，生产企业还可与汽车生产企业加强合作，可以利用现有的汽车营销网络进行销售推广：例如利用众多的4S店和汽车销售公司以及遍布县级城市以上的汽车美容商店和汽车修理厂、店进行销售。
目前“低压金属储氢罐”已列入海峡两岸共通标准研究项目之一，有助于国内产业未来进入国际市场。
3、经销商销售
我国储氢罐产品销售大部份是通过直销模式进入市场，少量储氢罐产品会通过经销商渠道进行销售，借助经销商搭建的渠道平台及销售网络拓展市场。对经销商的选择与支持，是双方合作关系的重点，区域经销商对于储氢罐产品的销售与推广具有重要的意义。
4、网络销售
随着电子商务的快速发展，网络销售成为储氢罐产品销售模式之一。国内储氢罐产品生产企业借助网络覆盖广、信息传波快的特点，一些生产企业开展了网络销售平台。由于储氢罐产品属于新兴能源行业领域，其产品的技术要求高，针对的客户群较为特殊，因而生产企业主要通过网络进行企业产品宣传，其销售比重相对较小。第二节 销售渠道要素对比
销售渠道是市场营销组合要素之一，是企业为客户提供便利以及与客户建立关联的必不可少的重要途径，对其进行变动，会对企业的销售带来影响。一个企业的产品质量再好，品牌知名度再高，如果不能通过销售渠道将其与客户联系起来，企业将不能最终完成销售。因此，对任何一个企业来说，销售渠道的建立和维护是非常重要的。通常，销售渠道的要素包括：渠道战略、渠道结构、渠道成员、渠道控制等。
渠道战略整个营销系统的重要组成部分，是规划中的重中之重。它对降低企业成本和提高企业竞争力具有重要意义。渠道建设和维护中的各种问题，如经销商的选择与管理；厂商关系的处理；渠道畅通等问题都需要在一个系统原则指导下进行，这原则即是渠道战略，也是企业是否能够成功开拓市场、实现销售及经营目标的重要手段。如果企业没能形成好的渠道战略，其渠道建设和维护将容易陷入混乱局面，而丧失效率。
渠道结构对企业的渠道运营成本影响较大，不同的渠道结构给渠道带给成员不同的赢利空间，一般渠道结构越扁平，每一层级的渠道成员的赢利空间可以更大，渠道成员的关系可能越密切。
渠道成员是销售渠道的重要内容，对渠道成员的选择和关系维护是销售渠道中非常重要的一环。销售渠道是企业销售产品和获得营业收入的最主要来源，销售渠道负担着商品流、资金流和信息流三重责任。这三重信息流对企业的生存发展有非常重要的意义。与渠道成员的关系良好度在很大程度上影响着上述三重信息流的周转速度和周转质量。
渠道控制是指通过对销售渠道的管理、考核、激励以及渠道冲突的解决等一系列措施对整个渠道系统进行的综合调控。公司建立起渠道系统，仅仅是完成了实现销售目标的第一步，而要确保公司销售目标的顺利完成，还必须对建立起来的渠道系统进行适时的渠道控制。渠道控制体系构成了销售渠道管理的核心内容。渠道结构及渠道的搭建是一件相对容易的事情，而渠道控制则贯穿于渠道系统运行的整个生命周期之中。
渠道控制构成了营销渠道管理的核心内容。渠道结构及渠道的搭建是一件相对容易的事情，而渠道控制则贯穿于渠道系统运行的整个生命周期之中。
目前，我国储氢罐产品生产企业规模较大，储氢罐作为整个供氢系统中最为重要的一个环节，对技术和安全要求较高，因此国内厂家主要采取直销模式。相对来说，大型企业和知名品牌对渠道的掌控能力较好。第三节 重点企业销售渠道分析
渠道策略是企业为扩大产品销售，实现销售目标，根据经营产品的特点、市场状况的变化和自身的经营实力，选择和确定适当的销售渠道的策略。企业销售渠道策略包括多方面的内容，主要有:①决定选用直接渠道还是间接渠道。②对于实行间接销售渠道的商品要决定采用长渠道还是短渠道。长渠道指企业在产品销售中采用两个或两个以上的中间环节才把产品销售给消费者或用户。短渠道指企业仅采用一个中间环节或自己销售一部分商品。③企业要决定采用宽渠道策略还是窄渠道策略。宽渠道策略指在每个地区由两个以上的中间商为自己销售产品；窄渠道策略指在每个地区只选用一个中间商销售自己的产品。
第四节 各区域市场主要代理商情况分析
国内储氢罐销售代理商并不是很多，因目前储氢罐的消费市场主要集中在东部地区，因此，该地代理商分布也相对较多。
国内储氢罐代理分布不均，与区域经济发达程度、工业带分布、新能源科技研究领域的投入比重、文化教育及人民生活水平高低有关。中国区域的华东市场，占据进出口地域优势，容易接受外部先进的技术信息，这说明该区域储氢罐代理商的市场推广比较好，因此该区域也是国内储氢罐消费的主要区域。
第六章 储氢罐产业竞争格局分析 第一节 产业竞争分析理论基础
波特的五力模型侧重行业外部环境分析，该模型中涉及的五种力量包括：新的竞争对手入侵，替代品的威胁，买方议价能力，卖方议价能力以及现存竞争者之间的竞争，在进行行业内的竞争分析时,采用SWOT模型进行分析，分别分析行业内企业的strength(优势)、weakness(劣势)、opportunity(机会)、threat(威胁)。
可知，供方讲价能力、买方讲价能力、新进入者的威胁、替代产品或服务的威胁、行业内企业间竞争，这五种竞争力的强弱，是决定行业经济水平(利润率)的关键因素。一个企业竞争战略的主要目标就在于使企业在行业中处于最佳位置，保护、壮大自己，抗击五种竞争力，或根据自己的需要影响5种竞争力。
第三篇：中国氢水研究的领军者
中国氢水研究的领军者——孙学军教授
孙学军，教授。从事气体生物学效应研究。
目前兼任美国Loma Linda大学生理学系聘请为客座教授、国际气体医学杂志Medical Gas res副主编、Journal of Trauma & Treatment和“中华航海医学与高气压医学杂志”编委、中华航海医学专业委员会委员、中华航海医学潜水高气压医学专业委员会副主任委员、上海高气压医学专业委员会副主任委员、军队医学科学技术委员会航海医学专业委员会常务委员、军队高气压医学专业委员会副主任委员。
孙学军教授一直从事气体生物学效应研究，在国际同行中有一定知名度。2010年2月，受国际氢气医学研究著名学者日本医科大学老年病研究所太田成男教授邀请，曾作为唯一的特邀大会报告参加日本氢气医学学术年会。2011年3月，参加“可降解医用生物材料北京香山会议”，并被邀请做专题报告。
专栏文章：
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了解一个领域，首先必须认真深入学习该领域的经典论文，那些属于经典论文，需要这个领域的重量级人物才能给一个比较准确的答案。不过，从引用率上可以简单看到热点论文，这是每个人都能很容易检索到的。为了方便初学者迅速掌握这个领域的最重要论文。...个人分类: 氢气效应基础|3372 次阅读|3 个评论
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第二章 自由基或活性氧是重要的生物活性物质 任何事物都有两面性，自由基或活性氧也不例外。许多人认为，自由基或活性氧是百病之源，这是过分夸张了自由基或活性氧的负面作用。实际上，自由基或活性氧首先是生命体内非常重要的活性物质，大部分自由基或活性氧是对机体有利的，而不是有害的...个人分类: 氢气效应基础|2584 次阅读|14 个评论
分享 氢气生物学-系列-第一章氢气生物学效应的发现
2010-4-27 17:47
自今日开始，系统写一些关于氢气生物学相关文章，以供国内非同行更方便了解这方面的有关背景和进展。计划每周写一==[章，如果质量可以的话，将整理成书发表。欢迎转发，更欢…迎就本人一些观点提出批评意见。谢谢 第一章 氢气生物学效应的发现 从氢气神奇效应的发现开...个人分类: 氢气效应基础|2771 次阅读|13 个评论
分享 氢气分子医学研究进展
2009-12-31 08:01
经过一年半的工作，关于氢气的研究需要有一个总结，这个文章是在我们申请自然科学基金过程中对国内外文献总结的基础上写成的，尽管不够理想，但作为一个阶段总结仍可以，放 在这里作为氢气分子医学研究2009年的一个小结仍是可以的。希望各位老师继续关注我们的研究，继...个人分类: 氢气效应基础|3387 次阅读|14 个评论
分享 超轻水，重水都有好处，如何理解？
2009-11-18 15:46
最近听说关于超轻水的相关资料，说如果把水中的氘去掉，这样的水就具有保健作用，去年就看到如果把水中的氘增加，可以延缓衰老。这显然存在矛盾。是其中一个存在错误？还是因为存在不同的作用机制。我一时无法分辨，而且这两个观点都有科研论著的支持。希望对这个内容有了解的老师帮助解释。非常感谢...个人分类: 氢气效应基础|2546 次阅读|7 个评论
分享 氢气——从潜水呼吸气到绿色药物
2009-6-3 17:26 本文将发表在第二军医大学学报 氢气从潜水呼吸气到绿色药物 过去人们对氢气的生物学效应认识存在误解。最近研究发现，氢气是一种良好的选择性抗氧化物质，对许多疾病具有显著治疗作用，本文就相关研究最新进展进行综述，并对将来研究方向进行展望。...个人分类: 氢气效应基础|2280 次阅读|1 个评论
分享 氢气分子医学讲座
2009-3-11 15:22
这里把我最近总结的关于氢的幻灯,供大家交流, PDF格式全文可以下载.欢迎提意见 文字资料介绍和全部参考文献全文下载 幻灯提纲：
一、重新认识氢的生物学作用，过去的观点认为没任何作用，现在的观点是可治疗许多疾病
二、选择性抗氧化的含义，| 发布时间：2012.03.03 来源： 查看次数：240
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第四篇：纳米材料论文：亚磷酸氢镍、钒酸铜三维有序微-纳米材料的液相合成及性质研究
纳米材料论文：亚磷酸氢镍、钒酸铜三维有序微/纳米材料的液
相合成及性质研究
【中文摘要】三维(3D)有序微/纳米材料与体相材料相比有更优异的物理、化学性质,已被广泛应用于磁学、电化学、催化和光学领域。迄今为止,各种各样的合成方法已应用于三维有序微/纳米材料的制备。特别是液相法,因操作简单,产量高,耗能低而备受科学家及研究人员的关注。本论文以液相法为基础设计合成了亚磷酸氢镍、钒酸铜三维有序微/纳米材料。对所合成材料的组成、形貌及结构进行了详细的探究并对其磁性、电化学性质进行了初步的探究。主要研究内容为:(1)以乙二醇和水做溶剂,六偏磷酸钠做磷源,在没有任何表面活性剂条件下,以溶剂热法合成了具有三维花状的亚磷酸氢镍。性质测试结果表明该三维微/纳米材料表现出优异的磁学性质。研究发现反应时间和磷源对产物最终形貌有重要的影响。(2)运用表面活性剂(CTAB)辅助的水热方法,以偏钒酸氨,碱式碳酸铜为原料合成了三维花状结构的钒酸铜微/纳米材料并对其生长机理以及电学性质进行了研究。研究发现表面活性剂和反应时间对产物的最终形貌的形成起了很重要的作用。其电化学性质表明该形貌的钒酸铜具有较大的放电容量,可以作为可植入式心脏复律除颤器(ICD)一次电池的阳极材料。(3)以五氧化二钒为钒源,碱式碳酸铜为铜源,在没有任何表面活性剂条件下,以水为溶剂合成了以纳米棒为结构单元自组装形成的三维球状钒酸铜微球纳米材料。据我们所知,这是首次有报道的钒酸铜三维结
构微纳米材料。
【英文摘要】Three-dimensional organized nanomaterials have exhibited speical optical, electric, magnetic and catalytic properties and potential applications in various research and industrial fields, which are different from those of bulk phase.So far, various methods have been applied to fabricate 3D ordered nanostructures.Because of the virtues of simple conducting, high yields and low wasting, liquid methods have been welcomed by scientists.Therefore, our study were focused on NiHPO3·H2O, Cu3V2O7（OH）2·2H2O 3D ordered nanostructures based on liquid methods.We also studied the the composition, morphology and structures of the ordered structures.Magnetic and electrochemical properties also have been studied.（1）Self-assembled three-dimensional（3D）flowerlike NiHPO3·H2O micro/nanocomposite structure has been successfully synthesized for the first time by a simple solvothermal method, employing EG/ H2O as the solvent, Na6P6O18 as phosphor source without the assistance of any template or surfactant.Our study delivered that the magnetic property of the obtained NiHPO3·H2O have also been discussed.Some factors influencing the morphology of the NiHPO3·H2O flowerlike micro/nanocomposite structures were systematically
investigated.（2）Cu3V2O7（OH）2·2H2O microflowers were fabricated via a simple hydrothermal process in the presence of cetyltrimethylammonium bromide（CTAB）.Some factors influencing the morphology of the Cu3V2O7（OH）2·2H2O flower-like micro/nanocomposite structures were systematically investigated.The electrochemical measurements revealed that the Cu3V2O7（OH）2·2H2O microflowers displayed a high discharge capacity, which indicate that the 3D Cu3V2O7（OH）2·2H2O microstructures are promising cathode candidates for primary lithium batteries used in long term implantable cardioverter defibrillators（ICD）.（3）Uniform Cu3V2O7（OH）2·2H2O microspheres assembled by nanorods have been fabricated through simple hydrothermal method for the first time without the assistance of any template or surfactant.The Electrochemical measurements revealed that the Cu3V2O7（OH）2·2H2O microspheres displayed a high discharge capacity.【关键词】纳米材料 自组装 溶剂热法 磁学性质 电化学性质 【英文关键词】Nano Materials Self-Assembled Solvothermal Method Magnetic Properties Electrochemical Properties
【目录】亚磷酸氢镍、钒酸铜三维有序微/纳米材料的液相合成及性质研究8-168-10摘要4-51.1 引言
Abstract5
第一章 绪论
1.2 纳米材料的定义与特性
1.4 过渡金属磷酸盐1.3 纳米材料的结构10-11
11-12纳米材料研究现状现状12-15
1.5 过渡金属钒酸盐纳米材料研究
1.6 本课题的立题意义和主要内容15-16第二章 三维(3D)花状亚磷酸氢镍微/纳米结构的液相制备及其磁学性质研究16-2416-17
2.1 引言16
2.2 实验部分
2.4 三维亚磷酸氢镍花2.3 结果与讨论17-21
21-22状结构的热重分析学性质分析22-23
2.5 三维亚磷酸氢镍花状结构的磁
第三章 CTAB
3.2
2.6 本章小结23-24辅助的三维(3D)花状钒酸铜微24-32实验部分24-25质30-31
3.1 引言24
3.3 结果与讨论25-303.4 电化学性3.5 本章小结31-32第四章 水热法合成钒酸32-37
4.1 引言铜分等级的微米球及其电化学性质研究3233-36献38-43况44 4.2 实验部分32-334.4 本章小结36-37致谢
43-44
4.3 结果与讨论结论37-38
参考文
在学期间公开发表论文及著作情
第五篇：合成氨储槽弛放气提氢工艺运行小结
合成氨储槽弛放气提氢工艺运行小结
作者/来源：殷传光，于兴辉，张其文，张成军(山东明水化工有限公司，山东章丘 250200)日期：
2007-08-27 点击率：227 在传统工艺中，合成氨储槽弛放气(放空气)经过简单洗涤除氨后送入弛放气气柜，为吹风气锅炉提供燃料，产生蒸汽折合产值约200万元(合成氨产能22万t／a左右)。
2006年初，经过反复论证及参考合成塔后放空气提氢技术，山东明水化工有限公司采用膜提氢技术(已申请专利，申请号2006100443132)提取合成氨贮槽放空气中有效气体氢，经过近1个月的建设，于4月26日一次开车成功。目前渗透气氢含量达到85％左右，直接送入压缩机一进总管，补充有效气体。该技术能直接补充精炼铜液中的氨，提出的氢气转化合成氨折产值约300万元，经济效益十分可观。笔者拟对该工艺技术的生产应用进行小结。1 工艺流程
弛放气提氢工艺流程见图1。
合成氨贮槽放空气由H2，N2，NH3，CH4及Ar组成，压力为2.2～2.4 MPa，温度为0～50℃。弛放气(放空气)须经过各级洗氨塔。洗氨塔的结构形式有塔板式及填料式，净氨介质有铜氨液、软水等。气体在洗氨塔中与吸氨介质逆流接触，气相中的氨(NH3)被铜氨液、软化水分别吸收后，作为精炼岗位的铜氨液补充以净化微量有害气体，稀氨水供生产使用。
脱氨后的气体经气液分离器，使净氨过程中产生的雾沫夹带得到分离。净氨后气体的氨含量低于200×10－6，温度通常在10～30℃。气液分离器排出来的气体经过换热器和加热介质加热处理，被加热到40～50℃，使其中的水含量远离饱和点，放空气被送入膜分离器中进行分离。根据不同的处理量，可以改变回收氢气的纯度和回收率。原料气进入膜分离器后，中空纤维膜对氢气有较高的选择性。依靠中空纤维膜内、外两侧分压差为推动力，通过渗透、扩散等步骤而实现分离，使中空纤维膜内侧形成富氢区气流，而外侧形成低氢气流。前者称为渗透气，后者称为尾气。渗透气或回收到合成氨系统或作为商品外售，尾气回弛放气气柜，作为锅炉或民用燃料使用。
放空气压力为2.2～2.40MPa。渗透气压力为0～1.0 MPa。压差是膜分离器重要操作指标之一，压差过大或过小，都将直接影响渗透气中H2气浓度及回收率。主要设备
弛放气提氢主要设备见表1。生产运行
弛放气提氢技术所用设备是由原异丙胺提氢旧设备改造而来，且与合成塔后放空提氢共用软水泵、软水槽，故投资省，建设周期短，运行成本低。该装置2006年4月26日开车后，各点温度、压力均控制得较好，运行比较稳定，渗透气氢含量达到85％(因弛放气气柜供民用，根据实际情况将渗透气调整在70％左右)，尾气氢含量测不出来(通电不爆)，弛放气气柜氢含量由原来的43％降低到25％左右，大幅减少了有效气体的浪费，生产运行数据见表2。经济效益
氨贮槽吨氨放空气量为108 m3／t，净氨后吨氨气量为49m3／t。根据公司实际情况及生产能力，目前实际气量约为1 200 m3／h，生产运行中氢气回收率可达到85％左右，渗透气浓度可达到80％以上(因考虑居民生活用气，目前控制在70％)。改造前放空气送吹风气锅炉燃烧产生蒸汽折合产值约200万元，现经提出的氢气转化合成氨折产值约380万元，故年经济效益在180万元以上。因利用异丙胺提氢旧设备以及原有旧铜塔，前期投资较少，仅增加1台净氨塔及材料费用，总投入约40余万元，投资回收期仅为3个月。
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