1,2 족 금속착수소화물 합성과 수소저장 특성분석연구 : Synthesis and characterization of Group 1,2 complex metal hydrides for hydrogen storage
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 윤경병, 조영환
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 200608
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 화학
- 식별자(기타) 000000103115
- 본문언어 한국어
초록/요약
마그네슘 알라나이트와 수소화 붕소 마그네슘과 같이 높은 이론 수소저장 물질을 합성하고 이 물질이 가역적인 수소저장 물질이 될 수 있는지를 알아 보기 위해서 열분해 특성을 조사해 보았다. 유기 용매가 배위결합되지 않은 마그네슘 알라나이트와 수소화 붕소 마그네슘을 합성하여 TG/MS, DSC를 통하여 열분해 특성을 조사하였다. 그결과 마그네슘 알라나이트는 두단계 열분해 반응을 하였다. 첫번째 열분해 반응은 Mg(AlH4)2 → MgH2 + 2Al + 3H2 이며 발열반응이고 115°C에서 분해가 시작되었다. 두번째 분해 단계는MgH2 + 2Al → 1/2Mg2Al3 + 1/2Al + H2 로서 흡열반응이며 약 240°C에서 열분해가 시작된다. 수소화 붕소 마그네슘은 230°C에서 분해가 시작되며 분해시 수소만 발생하는 것을 확인하였다. 450°C이상 높은 온도에서 분해되는 안정한 LiBH4/NaBH4의 입자크기가 작아졌을 때 열분해 시작온도를 조사하기 위해 제올라이트나 SBA-15에 LiBH4/NaBH4를 흡착시켰다. 제올라이트나 SBA-15에 흡착된[MBH4] (M= Li, Na)]또한 열분해 특성을 TG/MS를 통하여 조사하였다. 그 결과 LiBH4는 약 50~60°C에서 분해가 시작되었으며 and NaBH4는 약 150°C에서 분해가 시작되었다.
more초록/요약
High theoretical hydrogen storage materials such as Mg(AlH4)2 and Mg(BH4)2 were synthesized and characterized in order to know whether it is appropriate for reversible hydrogen storage materials. The thermal decomposition behavior of solvent-free Mg(AlH4)2 and Mg(BH4)2 have been analyzed by TG/MS and DSC. It has been confirmed that Mg(AlH4)2 decomposes in two steps: the first decomposition reaction Mg(AlH4)2 → MgH2 + 2Al + 3H2 is exothermic and starts at about 115°C. The second one MgH2 + 2Al → 1/2Mg2Al3 + 1/2Al + H2 is endothermic in total and starts at about 240°C. It has been also confirmed that Mg(BH4)2 starts to decompose at 230°C and only hydrogen releases. LiBH4/NaBH4 was absorbed in zeolite or SBA-15 to confirm the thermal decomposition behavior of small particle LiBH4/NaBH4. Metal borohydrides [MBH4 (M= Li, Na)] adsorbed in zeolite (NaY) or SBA-15 were also characterized the thermal decomposition behavior by TG/MS. It has been confirmed that LiBH4 starts to decompose at about 50~60°C and NaBH4 starts to decompose at about 150°C.
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