內容簡介
全書共11章。第1章介紹了氫氣的一般性質；第2～6章分別介紹了電解制氫、化石原料制氫、生物制氫、太陽能制氫等制氫技術；第7～10章分別介紹了物理儲氫、金屬氫化物儲氫、新型碳材料儲氫等儲氫技術；第11章則介紹了氫的套用。
氫能是公認的清潔能源，其來源廣、資源豐富，最有希望在未來替代化石能源。本書對國內外已有的若干種制氫和儲氫技術進行了詳細的介紹。
目錄
緒論.1
氫能在未來能源中的地位2
國內外氫能研究計畫3
氫能研究待解決的問題和前景4
第1章氫氣的一般性質5
1.1氫的發現簡史5
1.2原子氫和氫的同位素6
1.3分子氫和氫的成鍵特徵7
1.4氫的物理性質8
1.5氫的化學性質9
1.6氫的化合物10
1.6.1氫化物10
1.6.2配位氫化物13
第2章電解制氫技術16
2.1電解水制氫17
2.1.1電解槽的發展17
2.1.2電解質22
2.1.3電極33
2.1.4降低能耗的技術45
2.1.5電解制氫的前景46
.2.2接觸輝光電漿電解制氫46
2.2.1接觸輝光電漿電解的特徵46
2.2.2接觸輝光電漿的化學反應機理47
2.2.3接觸輝光電漿電解制氫48
2.2.4接觸輝光電漿電解制氫的優點49
2.2.5接觸輝光電漿電解制氫待解決的問題49
參考文獻50
第3章化石原料制氫56
3.1烴類制氫56
3.1.1輕烴蒸汽轉化制氫57
3.1.2烴類分解制氫67
3.1.3輕烴部分氧化制氫69
3.1.4烴類氧化重整制氫69
3.1.5電漿蒸汽重整70
3.2天然氣制氫71
3.2.1天然氣制氫催化劑71
3.2.2天然氣蒸汽轉化78
3.2.3天然氣部分氧化法制氫82
3.2.4甲烷自熱催化重整84
3.2.5天然氣催化裂解制氫87
3.3煤氣化制氫92
3.3.1地面煤氣化工藝和技術93
3.3.2地下煤氣化技術104
3.3.3煤氣化技術研究新動向107
3.3.4煤氣化技術前景展望113
3.4甲醇制氫114
3.4.1甲醇水蒸氣重整制氫115
3.4.2甲醇部分氧化制氫122
3.4.3甲醇分解制氫124
3.4.4部分氧化蒸汽重整耦合制氫126
3.5氨分解制氫127
3.6硫化氫制氫129
參考文獻135
第4章生物制氫技術141
4.1生物制氫發展歷程141
4.2能源微生物142
4.3制氫酶149
4.3.1固氮酶149
4.3.2氫酶149
4.4微生物產氫機理150
4.4.1光合細菌放氫和黑暗產氫機制150
4.4.2微藻光生物產氫的基本原理152
4.4.3發酵產氫機理153
4.4.4其他產氫機理156
4.5生物制氫原料157
4.6生物制氫方法158
4.6.1藻類產氫158
4.6.2發酵法生物制氫164
4.6.3光合細菌產氫164
4.6.4光合細菌和發酵細菌的耦合法169
4.6.5酶法制氫171
4.7生物制氫工藝172
4.8生物制氫技術展望172
參考文獻173
第5章太陽能制氫技術178
5.1人類利用太陽能的歷程179
5.2太陽能熱化學裂解水制氫185
5.3太陽能光伏發電電解水制氫185
5.4太陽能光生物化學制氫185
5.5太陽能光電化學過程制氫技術186
5.5.1光電化學電解法制氫機理188
5.5.2光電催化材料189
5.5.3光催化劑效率的提高和可見光化203
5.5.4前景展望210
參考文獻211
第6章其他制氫技術216
6.1生物質制氫216
6.1.1生物質熱裂解制氫217
6.1.2生物質熱化學氣化制氫219
6.1.3超臨界水生物質氣化制氫220
6.1.4超臨界水催化氣化制氫套用前景..231
6.2熱化學循環分解水制氫231
6.2.1熱化學循環反應232
6.2.2熱源234
6.3乙醇制氫技術235
6.3.1乙醇催化制氫的可能途徑236
6.3.2乙醇催化制氫催化劑237
6.3.3前景展望240
參考文獻240
第7章物理儲氫技術243
7.1高壓壓縮儲氫技術243
7.2地下岩洞儲氫244
7.3深冷液化法245
7.4玻璃微球儲氫技術246
參考文獻247
第8章金屬氫化物儲氫248
8.1儲氫合金的理論基礎248
8.1.1金屬與氫反應的規律248
8.1.2儲氫合金的特徵250
8.1.3實用儲氫合金的要求251
8.1.4儲氫合金熱力學251
8.1.5金屬氫化物的晶體結構253
8.2儲氫合金的種類254
8.2.1稀土系儲氫合金255
8.2.2鈦系儲氫合金264
8.2.3鎂系儲氫合金278
8.2.4鋯系288
8.2.5釩基固溶體型儲氫合金292
8.3儲氫合金的製備方法299
8.3.1機械合金法299
8.3.2感應熔煉法309
8.3.3化學合成法318
8.3.4氫化燃燒法321
8.4儲氫合金的改性與提高方法325
8.4.1表面化學處理326
8.4.2表面鍍膜處理331
8.4.3熱處理方法336
8.4.4納米化337
8.4.5非化學計量比化340
8.4.6非晶化341
8.4.7薄膜化342
參考文獻343
第9章新型碳材料儲氫技術356
9.1活性炭儲氫356
9.1.1活性炭的製備原料357
9.1.2活性炭的結構特徵358
9.1.3活性炭活化方法359
9.1.4活性炭活化工藝371
9.1.5活性炭的儲氫性能研究373
9.2活性碳纖維儲氫375
9.3納米碳纖維儲氫377
9.4c60富勒烯儲氫技術379
9.4.1c60的結構和性質379
9.4.2c60富勒烯的製備380
9.4.3c60/c70富勒烯的分離純化技術381
9.4.4富勒烯的儲氫性能383
9.5納米碳管儲氫技術383
9.5.1納米碳管的結構383
9.5.2納米碳管的製備方法384
9.5.3納米碳管的純化388
9.5.4納米碳管的儲氫性能389
9.5.5儲氫機理和儲氫模擬研究394
參考文獻399
第10章其他儲氫技術406
10.1有機液體儲氫406
10.1.1有機液體儲氫的反應體系及特徵406
10.1.2有機液體儲氫的實現407
10.1.3有機液體儲氫技術展望416
10.2無機物儲氫416
10.2.1碳酸氫鹽與甲酸鹽儲氫416
10.2.2硼氫化鈉儲氫417
10.2.3絡合氫化物儲氫426
參考文獻427
第11章氫的套用432
11.1氫作為能源432
11.1.1氫氧火箭發動機432
11.1.2航空、船舶燃氣輪機433
11.2氫燃料電池434
11.2.1燃料電池的發展434
11.2.2燃料電池的特點435
11.2.3燃料電池的分類436
11.3氫作為化工原料466
11.4氫作為還原性/保護性氣體467
11.5氫的其他用途469
參考文獻...470
