铝锡复合材料水解制氢性能研究

宣塑筻！塑塑墨盒　堡　垡　壅　文章编号：１００１—９７３１（２０１７）０６—０６２０３—０７　铝锡复合材料水解制氢性能研究　官　旭，罗　平，董仕节，熊　灿　（湖北工业大学材料与化学工程学院，武汉４３００６８）　摘　要：　研究了铝锡复合材料与纯水反应过程中的产氢特性。所提及的铝锡复合材料全部采用机械球磨的方　法制备而成。不同成分复合材料的相组成和表面形貌分别用ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）和扫描电子显微镜（ｓＥＭ）进　行表征。研究结果表明，增加金属Ｓｎ的含量、提高起始反应温度、添加助磨剂ＮａＣ１和添加低熔点金属（Ｂｉ、Ｉｎ　等），可以提高铝锡复合材料的活性，增加产氢量以及产氢速率。通过调整添加剂种类和添加量得到成分比例（质　量分数）为Ａ１—６　９／６Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　Ｉｎ的合金在２５　ＩＣ的水浴中水解３０　ｍｉｎ的产氢量为７８５．６　ｍＬ／ｇ，最大产氢速率可　以达到１７５　ｍＬ／（ｒａｉｎ・ｇ）。　关键词：　铝锡复合材料；机械合金化；水解制氢；氢能　中图分类号：ＴＫ９１　文献标识码：Ａ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—９７３１．２０１７．０６．０３７　０　引　言　随着经济的增长，人们对于能源的需求越来越大。　目前人类所使用的能源大部分是通过燃烧化石燃料所　获取口］。然而煤、石油、天然气等化石燃料在燃烧的过　程中会产生ＣＯ、ＣＯ。、ＳＯ。等污染物，这些污染物对于　人类健康以及动植物生长都带来了严重的危害。例　如，ＳＯ　会对人的呼吸系统造成损害，容易引起慢性阻　塞性肺病（ＣＯＰＤ），更有甚者引起慢性中毒　］。因此，　人类对于能源材料探索的脚步从未停止过。如石墨烯　了研究铝基复合材料水解制氢的关键。Ｃｚｅｃｈ等　在　冷水中将Ａ１一ＮａＣ１混合物的ＮａＣ１颗粒从铝粉中洗　去，然后将铝粉放人５５℃水中进行水解。结果发现，　该铝粉仍能与水反应产生Ｈ　。Ｆａｎ等口０¨也研究了不　同种盐类（ＫＣ１、ＮａＣ１、ＬｉＣＩ、ＭｇＣ１２、Ａ１Ｃ１。）对Ａｌ—Ｂｉ合　金水解制氢速率的影响。Ｋｒａｖｃｈｅｎｋｏ等口　研究发现，　铝与多元低熔点金属形成合金后，在８２。Ｃ热水中快速　进行水解反应，放出１　０６０　ｍＬ／ｇ的氢气，认为金属铝　表面形成低熔点共晶合金Ｓｎ　Ｇａ。Ｉｎ　Ｚｎ，不仅显著提　高了铝的活性，而且破除了金属表面致密的氧化膜。　材料ｌ＿３］。然而，氢能作为最清洁的能源（燃烧产物只有　水）受到人们的广泛关注，被视为２１世纪最具发展潜　力的清洁能源＿４ｊ。　氢能在推广和使用过程中主要受到３个方面因素　的限制，制氢、运氢和储氢　］。如果能利用某种方式实　Ｆａｎ等口　对铝水反应的可控性以及应用前景进行了研　究。研究结果表明，ＮａＣ１地加入，能提高复合物的水　解性能，降低水解温度。Ａｌ一１Ｏ　（质量分数）Ｈｇ复合　物在６　ｒａｉｎ内的产氢量可以达到９１７　ｍＬ／ｇ，而随着　ＮａＣ１地加入，Ａ１—５　（质量分数）Ｈｇ一５　（质量分数）　现即时制氢和供氢，那么就可以有效地解决氢能在应　用过程中的难题，从而推动“氢经济”的发展Ⅲ６］。如采　用硼氢化物水解制氢可以实现即时制氢和供氢。早在　１９５３年，Ｓｃｈｌｅｓｉｎｇｅｒ等发现在有Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｔ等作为催　化剂的情况下ＮａＢＨ　能在碱性溶液下反应生成氢　ＮａＣ１复合物的产氢量可以达到９７１　ｍＬ／ｇ。　Ｎａｇｉｒａ等＿１　采用高温熔炼的方法制备铝锡合金，　该合金能与水反应产生氢气。范美强等［１　采用机械　球磨制备的Ａｌ一１０　Ｓｎ一５　Ｚｎ一５　ＭｇＨ材料水解速率　有７８．５　ｍＬ／（ｒａｉｎ・ｇ）。Ｗａｎｇ等口　¨　利用机械球磨　的方法制备出Ａｌ一３　（质量分数）Ｇａ一３　（质量分数）　Ｉｎ一５　．ｏ４（质量分数）Ｓｎ合金，该合金在室温下能与中性　气　］。但是利用ＮａＢＨ　制氢不仅成本高而且催化剂　易引起中毒，限制了其广泛应用。铝基复合材料水解　制氢是一种很有前景的储氢和产氢方式。铝元素含量　丰富，是地壳中含量最多的金属元素，价格低，易于保　存，产氢量较大。１　ｇ铝的理论产氢量高达１　２４４　ｍＬ。　铝是一种非常活泼的金属，具有极强的亲氧性＿８］。因　此，铝极易被氧化表面形成致密的氧化膜，正是由于这　层氧化膜的存在阻碍了铝与水的反应。如何阻止铝表　面氧化膜的形成和消除铝表面已形成的氧化膜就成为　＊水反应，其产氢率接近１００　。　１　实　验　实验用试剂如表１所示。　球磨机选用南京大学仪器厂生产的ＱＭ一３ＳＰ２行　星式球磨机。原料的装填及合金取样在充满氩气保护　的手套箱中完成。球磨转速３６０　ｒ／ｍｉｎ，球料比为　基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１３７５１５０）　收到初稿日期：２０１６—０７—１２　收到修改稿日期：２０１６—０９—２９　通讯作者：罗　平，Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｌｕｅｋｎｉｇｈｔ一０９３０＠１６３．ｃｏｒｎ　作者简介：官旭（１９９０一），男，湖北荆门人，在读硕士，师承董仕节、罗平老师，从事储氢材料研究　丝　１０：１，球磨时间为６　ｈ。铝锡复合材料水解制氢反应　在图１所示的装置中完成。称取１　ｇ铝锡复合材料加　精确到０．１　ｍＬ的量筒中。　！生笙　塑！　鲞　入到三ＶＩ烧瓶中，产生的气体采用排水法收集到刻度　表１试剂和厂商　Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｅａｇｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　图１　制氢反应装置示意图　Ｆｉｇ　１　Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　每种材料做２次试验，取平均值。铝锡复合材料　产氢量为量筒中排出水的体积，产氢速率为单位时间　内的排水体积　。合金相组成和微观形貌分别采用　ＢｒｕｋｅｒＤ８　Ａｄｖａｎｃｅ　Ｘ射线衍射仪进行分析（扫描角度　２ｏ～９０。）和ＳＵ８０１０高分辨率场发射扫描电子显微镜　进行分析。　不断增加。　—　Ｅ　。孓　Ｃ　∞　功　２　２结果与讨论　为降低水解制氢材料的成本提高单位质量合金材　料的能量密度，所添加其它金属元素和化合物的含量　控制在１Ｏ　以内。　２．１　锡含量对于铝锡复合材料水解制氢性能的影响　图２为铝锡合金的ＸＲＤ图谱。如图２所示，合金　工　Ｔｌｎｅ．ｆ，ｉｍＩｎ　图３　不同Ｓｎ含量合金８Ｏ℃水浴中的水解产氢曲线　Ｆｉｇ　３　Ｔｈｅ　ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｓｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ａｔ　８Ｏ℃　从Ａ１一Ｓｎ二元合金相图（图４）中可知，当温度为　６６０．４５℃时，Ｓｎ在Ａ１中的溶解度仅为０．０２６　，大部　分金属锡没有固溶到面心立方铝晶格中，导致了铝锡　中有氧化物Ａｌ。Ｏ。的存在，诸多研究者＿１　。　认为氧化　物出现在金属铝的表面，而由于这层氧化膜的存在阻　碍了铝与水的反应，因此消除和破坏铝表面已形成的　氧化膜就成为了研究铝锡复合材料水解制氢的关键。　合金的不稳定性，使得铝锡合金有一定的化学活性。　金属锡以单个或者多个原子形态进入到金属铝表面氧　化铝膜层的缺陷处，使得氧化铝与铝分离，从而使得铝　ｊ　锡复合材料能与水发生反应产生氢气，但由于金属锡　含量较低，铝锡复合材料的水解活性不高口　。　＇　‘　Ｃ　三　２０，Ｉ。）　图２　铝锡合金的ＸＲＤ图谱　Ｆｉｇ　２　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　Ａ１一Ｓｎ　ａｌｌｏｙ　图３为不同含量的Ａ１一Ｓｎ合金在８Ｏ℃水浴中的　水解产氢曲线。如图３所示，随着铝锡合金中锡含量　的增加，铝锡合金的水解产氢速率不断增加，产氢量也　图４　Ａ１一Ｓｎ二元合金相图　Ｆｉｇ　４　Ａ１一Ｓｎ　ｂｉｎａｒｙａｌｌｏｙ　ｐｈａｓｅ　ｄｉａｇｒａｍ　目　：　锡　合材料水解制氧　ｒ｛　能研究　２．２起始反应温度对于铝锡复合材料水解制氢性能　的影响　量相比ｒ理沦产氢　依然较低．…时刈于环境的适应　程度小高。　２．３　ＮａＣ’ｌ含量对于铝锡复合材料水解制氢性能的影　响　起始反应温度关系到１ｒ制氧材料刈‘１：环境的适应　情况。将１　ｇ的Ａ１　６　Ｓｎ合金与　Ｍ温度的水发生　反　．水斛制氰曲线如ｌ奠】５所爪。　将ＮａＣ１含量／ｆ　同的铝锡复合材料　６０（、的水浴　中与水反Ｊ越。水解制氢曲线如　６昕爪。Ａ１—６　Ｓｎ　合金水解６　ｈ的产氢　为２　ｍＩ　说Ｉｌ』】销锡复合卡于料在　６Ｏ　Ｃ的水浴中基本上没有发，　水解反＾　。添加２　的　ＮａＣ１。Ａ１　６　Ｓｎ　２　ＮａＣ１复合材料水解６　１１的产氖量　为３２．３　ｍＩ　；添加１　的Ｎａ（、１．Ａ１　６　Ｓｎ　ｌ　，Ｉ（、ｌ复合　材料水解６　ｈ的产氢量为７８．２　ｍＩ　。｝叮　．ＮａＣ１的加　入可以降低反应的起始温度，提高铝锡复合材料的产　氢量　图５　不同起始反立温度ＡＩ一６　Ｓｎ舍金水解制氢曲　线　Ｆｉｇ　５　ｉ＇ｈｅ　ＣＵＦＶＣＳ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｗａ　ｒｅｒ　ｌｅｍＩ）ｅｒａ—　ｔＵＹＣ　Ｏｎ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｔｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｌｏｙ　ｗｉｔｌ１　Ａ１　６　Ｓｎ　ａｌｌｏｙ　当起始反Ｊ、　温度为７０（１ｌ时，ＡＩ一６　Ｓｎ合金６　ｈ的　氰气产量为３３　ｍＩ～　起始反心温度为７５（、时．氢气　产量达到４３．１　ｎ１Ｉ　。当起始反心温度为８Ｏ　时．氧气　产量达到　ｉ９　ｍＩ　。　起始反应温度为８５（、叫‘，氧气产　图６　不同ＮａＣ１含量的复合材料在６（）（水浴中的水　解制氢曲线　Ｆｉｇ　６　Ｔｈｅ　ＣＵＦＶｅＳ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ＮａＣ１　ｓａｈ　ａｄｄｉｔｉｖｅ　ｏｎ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ＡＩ—Ｓｎ—Ｎａ（、ｌ　ｃｏｍｐｏｓ　ｉｒｅｓ　ｉｎ　Ｗａｔｅｒ　ａｔ　６０　Ｃ　量达到　．３　ｍＩ　。由此预见．随着起始反心温发的不　断提高．铝锡复合材料的产氧　有所增加。这町能是　由于随着温度的上升．水的电离　度增』Ｊｌｊ．水中的Ｈ　浓度也　断增加．并Ⅱ离子扩敞速度也有所增ＪＪｆ】．凶而　水解反应速率和产氢量都有所增ｌＪＪｆｌ。　升高温发对于　电离程度以及离了扩散速发的影响有限．所以其产氧　７为Ａ１一Ｓｎ—ＮａＣ１复合材料ＳＥＭ干¨ＥＩ）Ｓ【皋】谱。　Ｅｎｅｒｇｙ／ｋｅＶ　ｌｂ）ＡＩ－６％Ｓｎ－４％ＮａＣＩ合金球磨后的ＥＤＳ图谱　图７　Ａ１—６　Ｓｎ一４　ＮａＣＩ合金球喜后的ＳＥＭ图谱、ＥＤＳ　６　Ｓｎ一，１　ＮａＣ１台金球磨后ＳＥＭ图谱　磨舌图谱和Ａｌ　Ｆｉｇ　７　ＳＥＭ　ｉｍａｇｅｓ，ＥＩ）Ｓ　ｉｍａｇｅ　ｏｆ　Ａ１—６　Ｓｎ一　１　ＮａＣ１。ＳＥＭ　ｉｍａｇｅ　ｏｆ　Ａ１—６　Ｓｎ　２　ＮａＣ１ＡＩ一６　Ｓｎ－－Ｉ　Ｎａ【、１　．｛）（　１Ｉ　助　乏　材　斟　！　鲞　山　７（ａ）和（ｂ）町知．球磨过　【ｆＩ　ＮａＣ１　与金属　在２５　Ｃ的水浴中水解２　ｈ的　：氧　为８．１　ｍＩ　．而随着　ＩＩ１含量的增加，Ａｌ—Ｓｎ１ｌｎ合金的Ｊ怔氰　不断增ＪＪＩ］。Ａｌ一　钳ｊ发　反城．Ｊ｛足作为助磨刹。Ｎａ（、ｌ　细化的『口］时不　断｝ＪＪ割金属铝并镶嵌在锅基体上使其成为钎；水反应的　性点。增　铝水反Ｊ　的活性。当ＡＩ　Ｓｎ—ＮａＣ１复合材　料　水接触时这些活性点快速溶解．金属销就暴露住　６　Ｓｎ一４　Ｉｎ合金在２５（、水浴・ｔｊ水解２　ｈ的产氧量达　到了５１５　ｍＩ　，最大产氧速率为６４　ｍＩ　（ＹｌｌｉＩ１・ｇ）　水【｛１　与水发　反应产　氢气。因　使得　水反应的起　始反　温度降低，铝水反应活性提高。从Ｉ＝冬Ｉ　７（Ｃ）和　（ｃ１）｝ｌ『以看ｆｌｌ。随管ＮａＣ１含量的提高，球磨之后镶嵌　体｝　活性点的数量有所增』Ｊ【Ｉ．ｆｊ｜均匀分布在锱　丧　。　…ｒ　ＡＩ　Ｓｎ　ＮａＣ１复合材料叶ｌ含仃氯　已素，将Ａ１　Ｓｎ　ＮａＣＩ复合材料水解反应产生的　＝　体　入剑质谱仪　－｛１．试验结　如图８所示．除少量水蒸气之外．ＡＩ—Ｓｎ—　Ｎａ（、ｌ　合材料所产生的气体中没仃Ｈ（、ｌ和（、ｌ　，表叫　图９　不同１ｎ含量　金在２５（、水浴中的水解制氢曲　线　Ｆｉｇ　９　Ｉ＇ｈｅ　ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｉｎ　ＣＯｌ１ｌｃｌｌｌ　ＯｌＩ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ａ１一Ｓｌ１一Ｉｎ　ａｌｌｏｙ　ｉｎ　ｗａ　ｒ　ａｔ　２５　Ｃ　Ａ１　Ｓｎ—　（、ｌ复合材料产牛的气体址高纯氯气。　８　７　．三６　宅５　图１０为Ａ１　６　Ｓｎ　２　１ｎ合金球孵　ＳＥＭ　谱　（ａ）、Ａｌ＿６　Ｓｎ｜１　ｈ１　金上求麟　ＳＥＭ　｝｝乎（１））和Ａｌ一　兰４　云３　—６　Ｓｎ一４　Ｉｎ合金球麽　ＸＲＩ）　谱。从　１０（　ｔ）和　（｝））可以看出，在球扇过程ｌ＿｝Ｊ．金属　Ｌ＿ａ．一Ｉ＿芒、ｃｏ；０了　—口－｜ｃＩ　ｃ０口＾ｌＪ　＞工　暑２　１　ｆ¨观ｒ・　层状结构（箭头昕爪）．这些　状结构较疏松，容易从　０　Ｉ－ｌｎｅ．ｔ，ｉｍｌｎ　金属表面脱落。当合金　水接触【Ｉ、『．俞金　嘶的层状　结构脱落，露出新鲜的金　表　，从　促进ｒ销水反　应的进行。从Ａｌ一６　Ｓｎ一４　Ｉｎ合金球　后ＸＰ，Ｉ）　谱　（图１０（Ｃ））叮以看…，　球瞵过程ｒ…１＝；＿成ｒ　属问化　合物ＩｎＳｎ　。金属问化合物ｈ　ｔ　，作为弥敞分布的第　二相町以保护球磨ｒ｝　金　钳；产，Ｉ　的新鲜丧嘶防ｊ卜被氧　化．成为铝水反应的活性点。金属销丧　的　状结构　罔８　Ａｌ　Ｓｌ１卜　ＮａＣ１复合材抖水解反应产生气体的ＭＳ　曲线　Ｆｉｇ　８　Ｍ　Ｃ　Ｌ１　ｒ、　（、ｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌ￣ｙｄｒｏｌｙｓｉｓ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａ卜Ｓｎ　Ｎａ（、】ＣＯＩｌ１ｔ）（）ｓｉｌ１２　２．１　金属１　对于铝锡复合材料水解制氢性能的影响　将Ｉ・　含｝ｊｆ　同的销锡复合材料　２５　Ｃ、的水浴中　ｊ水反幢．水解制氧曲线如【刳９所，Ｊｊ。Ａ１　６　Ｓｎ合金　２５（的水浴ｒ｛１　发生反应。Ａ１　６　Ｓｎ一２　Ｉｎ合金　以及金属问化合物ＩｎＳｎ　的形成使得Ａｌ　一１ｎ合金水　解活性增加．提高了合金材料的产氧节｛１Ｉ　Ｊ　：氯率．同时　也降低了水解反应的起始温度。　Ｆｉｇ　ｌ（）ＳＥＭ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　Ａ１—６　Ｓｎ一２　１ｎ　ａｎｄ　Ａ１—６　Ｓｎ一４　Ｉｎ，Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｐａｔｌｅｒｎｓ　ｏｆ　Ａ１　６“，【、Ｓｎ　４　Ｉｎ　ａｌｌｏｙ　．　金属ｌｊｉ对于铝锡复合材料水解制氢性能的影响　将Ｉ｛ｉ　畦不同的铝锡复合材料在２５　的水浴中　的产氢量达到了４　１８　ｍＩ　，最大产氧速率为６（）　ｎＬ　（ｍ１ｌｑ＿。ｇ）。　ｊ水　．水解制氢曲线如图１１昕示。Ａ１—６　Ｓｎ合　图ｌ２为ＡＩ　６　Ｓｎ　２　Ｂｉ合金（ａ）ｆ１１　Ａ１　６　Ｓｎ—ｌ　２５（的水浴中不发生反应。Ａ１—６　Ｓｎ一２　Ｂｉ合　金　２５（的水浴ｒｔ１水解２　ｈ的产氰　为１３３．５　ｉ７１Ｌ．而　随　ｌ｛ｉ　的增加，Ａ１一Ｓｎ—Ｂｉ合　的　：氰艟不断增　』ＪｌＩ。八ｌ（；　Ｓｎ　４　Ｂｉ合金在２５（　的水浴『｝１水解２　ｈ　Ｂｉ合金（ｂ）球磨后的ＳＥＭ　。从【皋ｌ　ｌ　２【１『以看…．两　种Ｂｉ含量不同的合金　㈦时ｉ｛｛现Ｊ，　ｊ　Ａ１　Ｓｎ　Ｉｎ介金　巾相似的层状结构，这种　状结构的…现提高　锅水　反应的活性。并且Ａｌ一６　Ｓｎ　４　ｌｊｉ合金ｒ｝１　ｆｆ１脱的层　宙　旭　：锅锡复合材料水解制氧性能研究　状结构数量更多ｒＩ‘分布更均匀，从而导致ｒ　Ａ１—６％Ｓｎ一　２．６　金属Ｂｉ、Ｉｎ对于铝锡复合材料水解制氢性能的影　响　Ｂｉ　金的产氧　和产：氧速率都高于ＡＩ一６　Ｓｎ　２　１．　．一Ｉ．ｃ、ｃｏ　ｏ３口—ｑ＿Ｊ　ｃｍａ＾ＩＪ口》　Ｂｉ　金。　１３为ＡＩ一６　Ｓｎ　１　Ｂｉ一１　Ｉｎ合金和ＡＩ一６　Ｓｎ一　２　Ｂｉ一２　Ｉｎ合金往２５　Ｃ水浴ｌ｝ｊ的水解制氢曲线。　ＡＩ一６　Ｓｎ一１　Ｂｉ一１　Ｉｎ合金在２５　的水浴中水解　３０　ｍｉｎｆｌ￣ｌ产氧量为５８８．３　ｍＩ　．Ａ１—６　Ｓｎ一２　Ｂｉ　２　Ｉｎ合　金　２５　Ｃ的水浴ｒｆ１水解３０　ｒｎｉｎ的产氢量为７８５．６　ｍＩ　最大产氢速率为１７５　ｍＬ／（ｍｉｎ・ｇ）。随着Ｂｉ、１ｎ的加　入及其含境的增加，Ａ１一Ｓｎ—Ｂｉ—Ｉｎ合金的产氖量不断增　ＪＪ【ｊ。起始反心温度更低，增加了制氰材料对于环境的　适Ｊ、迈性。　１５ｍｅ．ｔ，ｍｊｎ　图ｌ３　不同Ｂｉ、Ｉｎ含量合金在２５　Ｃ水浴中的水解制　氢曲线　Ｆｉｇ　１　３　Ｉ＇ｈｅ　ｃｕｒｖｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｂｉ　ｆｉｎｄ　Ｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｎ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ａ１—－Ｓｎ——Ｂｉ——Ｉｎ　ａｌｌｏｙ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ　ｆｉｔ　２５　Ｃ　ｌａ）ＡＩ－６％Ｓｎ－２％Ｂｉ合金　图ｌ４为Ａ１—６　０Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　ＩＩ１合金的ＸＲＤ图谱　（ａ）、ＳＥＭ图谱（ｂ）和Ｂｉ—Ｉｎ—Ｓｎ三元合金相图（ｃ）。从　图ｌ　４（ａ）可以看ｆ¨，｝ｆ｛现了微弱的ＩｎＳｎ：和ＢｉＩｎ峰，这　说明在球磨过程　产生了金属问化合物ＩｎＳｎ　和Ｉ　ｌｎ。然而ＸＲＤ图谱中没有出现Ｂｉ和Ｉｎ的特征峰，说　ＩＩＪ】合金中的Ｂｉ和１ｎ邯结合生成了金属问化合物。从　【冬１　１　４（Ｃ）Ｂｉ—Ｉｎ—Ｓｎ■元合会相图中町知，当温度为　８６　Ｃ时．共晶成分点ｅ　处发生共晶反应由液相直接　成ＢｉＩｎ柑币ｕ　ｌｎＳｎ　相，这与ＸＲＤ结果一致。这些　金属问化合物的形成破坏了金属铝表面的氧化膜，成　图ｌ　２　Ａ１　６　Ｓｎ　２　Ｂｉ舍金和ＡＩ一６　Ｓｎ一１　Ｂｉ舍金　球磨后的ＳＥＭ图漕　Ｆｉｇ　１２　ＳＥＭ　ｉｍａｇｅｓ　ｏｆ　Ａ１—６　Ｓｎ一２　Ｂ　ａｎｄ　ＡＩ一６　Ｓｎ一　４　Ｂｉ　为ｒ铝水反应的活性点，提高了Ａｌ—Ｓｎ—Ｂｉ—Ｉｎ合金的产　氧量和产氢速率。从图１４（ｂ）可以看出，球磨后的合　会粉末表面出现了一些缺陷，这些缺陷的存在促进了　水反应的进行，进一步提高了铝水反应的活性。　３　、　们　Ｃ　０　Ｃ　Ｏ　Ｓｎ　图１　４　ＡＩ一６　Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　Ｉｎ合金的ＸＲＤ图谱、ＳＥＭ图谱和Ｂｉ—Ｉｎ　Ｓｎ三元合金相图　Ｆｉｇ　ｌ　ｌ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ａｎｄ　ＳＥＭ　ｉｍａｇｅ　ｏｆ　Ａ１　６　Ｓｎ一２　Ｂｉ　２￣／／０　Ｉｎ　ａｌｌｏｙ。Ｂｉ—Ｉｎ—Ｓｎ　ｔｅｒｎａｒｙ　ａｌｌｏｙ　ｐｈａｓｅ　ｄｉ　ａｇｒａｎ１＿　‘　锨　本文中Ａｌ一６　Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　Ｉｎ复合材料产氢量高　于Ｊｅｒｒｙ　Ｍ．Ｗｏｏｄａｌｌ教授制备的铝镓合金　．最大产氢　速率高于Ａｌｉｎｅｊａｄ　Ｂ等学者制备的铝基复合材料　”　，　低于Ｆａｎ等研究人员的Ａｌ一１０　（质量分数）Ｈｇ复合　物的产氧量和产氰速率　。但Ａ１　６　Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　Ｉｎ　复合材料不含元素Ｈｇ，不会对人、生物以及环境带来　危害。同时陔复合材料得成功制备也丰富了水解制氢　用铝合金的合金体系。　３　结　论　采川机械球磨的方法制备ｒ铝锡复合材料，研究　了不同锡含量、起始反应温度、球磨时间、助磨剂ＮａＣ１　含量和低熔点金属Ｉｎ、ｌ３ｉ对于铝锡复合材料水解制氢　性能的影响。试验结果说明．球磨后的铝锡复合材料　宵一定的活性，存高温Ｆ能与水反应产生氢气。但初　始反应淞度较高，反应速率较慢．产氢量较低。在Ａｌ　Ｓｎ合金Ｉ｛Ｉ添加助磨剂ＮａＣ１．球磨过程中可以细化金　属Ａｌ并Ｈ．镶嵌在金属Ａｌ表面，使之成为水解反应的　活性点，提高铝锡合金的水解产氧性能。在Ａｌ—Ｓｎ合　金中添加低熔点金属Ｉｊｉ、１　ｚ　后．球磨过程中形成了金　属问化合物ＩｎＳｎ　、ＢｉＩｎ币１Ｊ一些缺陷，金属间化合物和　缺陷的形成破坏了金属钒表面的氧化膜．使得铝锡合　金的活　提高．产氧量、产氧速率增加，起始反　温度　降低，制氧材料对于环境的适应能力提高。　参考文献　［１　Ｚｅｎｇ　Ｆａｎｇａｎｇ，Ｗａｎｇ　Ｗｅｉ．Ｗｕ　Ｙａｎｈｏｎｇ．ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｒｅ　ｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｆｏｓｓｉｌ　ｆｕｅｌ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｍｚｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ（Ｎａｔｕｒａ１　Ｓｃｉｅｎｃｅ），　２０Ｏ１．（２）：１１　３—１　２０．　曾儿刚．　玮，吴燕红，等．化石燃料燃烧产物对大气　环境质　的影响及研究现状［Ｊ］．中央民族大学学报（自　然科学版）．２００１．（２）：１１　３　ｌ　２０．　［２］　Ｚｉｅｌｉｎｓｋｉ　Ｊ．Ｍａｃｎｅｅ　Ｗ．Ｗｅｄｚｉｃｈａ　Ｊ．ｅｔ　ａ１．Ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｄｅａｔｈ　ｉｎ　ｐａｌｉｏｎ１　ｓ　ｗｉｔｈ　ＣＯＰＩ）ａｎｄ　ｃｈｒｏｎｉｃ　ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ　ｆａｉｌｕｒｅ．［Ｊ］．　Ｍ　ｃｍａｌｄｉ　Ａｒｃｌ１　Ｃｈｅｓｔ　ｒ）ｌｓ，ｌ　９９７，５２（１）：４３—７．　Ｅ３］　Ｚｈｕ　Ｚｈｅｎｆｅｎｇ，（＇ｈｅｎｇ　Ｓｈａ．Ｉ）ｏｎｇ　Ｘｉａｏｎａｎ．　Ｆｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒａｐｈｅｎｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｍａ—　ｔｅｒｉａｌｓ，２０１　３．（２１）：３０６０—３０６４．　未抓峰，程　莎，董晓楠．　翠烯的制备和应用［Ｊ］．功能　料．２（）１　３，（２１）：３０６０—３０６４．　［４］　Ｌｉｔｉ　Ｙｏｎｇａｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｒｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒ一　１ｉｅｓ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　Ａ１．Ｍｇ　ｂａｓｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｄ］．Ｈａｎ—　ｇｚｈｏｕ：Ｚｈｅｊｉａｎｇ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔＹ，２Ｏ１　５．　刘水安．轻金属Ａ１、Ｍｇ堆复合物水解释氢性能及其机理　研究［Ｉ）］．杭州：浙江大学．２Ｏ１５．　Ｅｓ］　（？ｈｅｎ　Ｘｉｎｇｙｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｒａｐｉｄ　ｈｙｄｒｏｇｒｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　Ａ１一ｂａｓｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｄ］．Ｃｈａｎｇｓｈａ：　Ｃｅｎｔ　ｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．２０１０．　陈　锚荩材料快速水解制氧的研究［Ｄ］．长沙：中南大　材　斟　２０１　７年第６　（　１　８）巷　学，２Ｏ１Ｏ．　Ｅ６］　Ｒｉｔｔｅｒ　Ｊ　Ａ，Ｅｌｍｅｒ　Ａ　Ｄ．Ｗａｎｇ　Ｊ．ｅｔ　ａ１．Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ　ａ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｅＣＯｌｍｍｙ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｆｏｄａｙ．２００６，６（９）：１　８　２３．　［７］　Ｌａｎ　Ｘｉａｏｆｅｎ．　Ｉ＇ｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ＡＩ［ｍｓｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ａｃｔｉｖｅ［Ｄ］．Ｄａｌｉａｎ：Ｉ．ｉａｏｎｉｎｇ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２Ｏ１　２．　兰晓芬．高活性铝基复合制氢卞于料研究［Ｄ］．大连：辽　帅　范大学，２Ｏｌ　２．　Ｅ８３　Ｉ　ｉ　Ｙｉ．Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｉｍａｔｅ　ｏｘｙｇｅｎ　ａｎｄ　ａｃｉ（Ｉ＿ｂａｓｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ａ１［Ｊ］．Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｒｔｓ｜ｌ１１（１　‘、ｉ　ｅｎｃｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ。２００８，１８：１５７—１５９．　李伊．铝的亲氧性硬酸碱两性解析［Ｊ　．四ＪＩ『文　学院　学报，２００８．１８：１　５７—１ｊ９．　［９］　Ｃｚｅｃｈ　Ｅ．　ｌ＇ｒｏｃｚｙｎｓｋｉ．Ｔ．Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｔｈ　ｒｏｕｇｈ　ｍａｓｓｉｖｅ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆｄｅｆｏｒｍｅｄ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｉｎ　ｗａｔｅｒ［Ｊ　ｊ．Ｉ｜ｒ　ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ．２０１０．３５（：｛）：　１０２９一ｌ０３７．　［ｉＯ］　Ｆａｎ　Ｍ　Ｑ．Ｘｕ　Ｆ，Ｓｕｎ　Ｉ　Ｘ，ｅｔ　ａ１．Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ　ｏｆ　１）ｒ１１１　ＩｎｉＩｌ　ｉｎｇ　Ａ１—。Ｂｉ—＿ｈｙｄｒｉｄｅ　ａｎｄ　ＡＩ——Ｂｉ—－ｓａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ｈｙｄｌ’ｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ．２０Ｏ８，　４６０（１）：１　２５　１　２９．　［１　ｉ］　Ｋｒａｖｃｈｅｎｋｏ（），Ｓｅｍｅｎｅｎｋｏ　Ｋ　Ｎ，Ｂｕｌｙｃｈｅｖ　Ｂ　Ｍ　ｔ　ａ１．　Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｌａ　ｗ　Ｉｔｃｒ　［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｌｌｏｙｓ＆Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００５，３【）　（１　１）：　５８　６２．　［１２］　Ｆａｎ　Ｍ　Ｑ，Ｓｕｎ　Ｉ　Ｘ，Ｘｕ　Ｆ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｌｒｏｌｌａｈｋ、ｒｅ—　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ａｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ　ａｔ）１）ｌｉｃａ　ｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｅｎｅｒｇｙ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉ｛】『　１ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．２０１０。５１（３）：５９—１　５９９．　［１　３］　Ｎａｇｉｒａ　Ｋ，Ｓｈｉｍｉｚｕ　Ｔ．Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｈｙｄ　ｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｕｓｅｄｔｈｅｒｅｆｏｒ［Ｐ］．ＵＳ：４７５２４６３　Ａ．１　９８８．　［１４］　Ｆａｎ　Ｍｅｉｑｉａｎｇ，Ｌｉｕ　Ｙｉｎｇｙａ，Ｙａｎｇ　Ｉ．ｉｎｉ，ｅｔ　ａ１．Ｈ　ｙ（１ｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＡＩ—Ｓｎ　ａｌｌｏｙｓ［Ｊ　Ｊ．　［１　５］　［１　６］　ｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒＥＪ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｆｒａｎｓａ（、ｔｉｏｎｓ，　２０ｉ４，５５（６）：８９２－８９８．　［ｉ　７］　Ｐｅｔｒｏｖｉｃ　Ｊ．Ｔｂｏｒｅａｓ　Ｇ．ＲｅａｃｔｉＯｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｗｉｔ１１　ｗａｔｅｒ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ一２０１０　ｕｐｄａｔｅ［Ｒ］．ＵＳＡ：Ｕ．Ｓ．１）ｅ—　ｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｎｅｒｇｙ，２０１　１．　［１８］　Ｈｕａｎｇ　Ｔ，Ｑｉａｎ　Ｇ，Ｄａｎ　Ｉ　．ｅｌ　ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａ卜（　Ｉｎ—Ｓｎ—Ｂｉ　ｑｕｉｎａｒｙ　ａｌｌｏｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕ　ｃ　ｔｉｏｎ　ｖｉａ　ｗａｔｅｒ　ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ［Ｊ］．１ｎｔｅｒｎａｔｉｏｉｍｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄ　ｒｏｇｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ，２Ｏ１　５．｛０（５）：２３５４—２３６２，　官旭等：铝锡复合材料水解制氢性能研究０６２０９　［１９］Ｒｏｓｅｎｂａｎｄ　Ｖ，Ｇａｎｙ　Ａ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ａｌｕｍｉ一　ｈｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｆｒｏｍ　ｗａｔｅｒ［Ｊ］．　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ，２０１０，３５　（２０）：１０８９８—１０９０４．　［２Ｏ］　Ａｌｉｎｅｊａｄ　Ｂ，Ｍａｈｍｏｏｄｉ　Ｋ．Ａ　ｎｏｖｅｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｂｙ　ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ　ｉｎ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ，２００９，３４（１　９）：７９３４—７９３８．　Ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ　Ｐ　ｕｍｉｎｕｍ－ｔｉｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｆｏｒ　ｈｙｄｒｏｇｅ　ｃａｎ　ＧＵＡＮ　Ｘｕ，ＬＵＯ　Ｐｉｎｇ，ＤＯＮＧ　Ｓｈｉｊｉｅ，ＸＩＯＮＧ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｂｅｉ　４３００６８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｕｍ—ｔｉｎ（Ａ１一Ｓｎ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｉｎ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｔｈｅ　ａｌｕｍｉｎｕｍ—ｔｉｎ（Ａ１一Ｓｎ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｗｅｒｅ　ｍａｄｅ　ｂｙ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｙｉｎｇ．Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃ—　ｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ａｎｄ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ）ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｈａｓｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　Ａ１——Ｓｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｉｍ——　ｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｓｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｗａｔｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｄｄｉｎｇ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ａｉｄ（ＮａＣ１）ａｎｄ　ｌｏｗ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ（Ｂｉ，Ｉｎ　ｅｔｃ．）ｂｙ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ａ１一Ｓｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ（ｗｔ％）　Ａ１—６　Ｓｎ一２　Ｂｉ一２　Ｉｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｂｙ　ａｄｊ　ｕｓｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｙｐｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｖｅｓ　ｓｈｏｗｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏ—　ｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ，ｗｈｉｃｈ　ｒｅａｃｈｅｓ　７８５．６　ｍＬ／ｇ　ａｎｄ　１７５　ｍＬ／（ｍｉｎ・ｇ）ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ａｔ　２５℃．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍ—ｔｉｎ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｌｌｏｙｉｎｇ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｅｎｅｒｇｙ　÷卜｛‘Ｈ・｝１｛・｝＿｛・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・卜｛－Ｈ・｝＿｛・｝＿｛・Ｈ・｝＿｛・｝Ｊ｛・｝＿｛・｝＿｛・｝＿｛・｝＿｛・Ｈ・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・卜｛・Ｈ・Ｈ・Ｈ・卜｛・卜｛・Ｈ・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・｝＿｛・｝＿｛・Ｈ・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・　－｝＿｛・Ｈ・｝＿｛・Ｈ・Ｈ・｝＿｛－　・Ｈ．｝　（上接第０６２０２页）　Ｏｘｙｇｅｎ—ｖａｃａｎｃｙ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐａｃｋａｇｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｐ—ＳｉＣ／ＳｉＯ　Ｃ　／Ｃｆｒｅｅ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｉｌｍｓ　ａｓ　ｈｅａｔ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ＹＡＮＧ　Ｍｉｎ　，－，ＭＡＯ　Ｙｕ　，　，ＣＨＥＮ　Ｆｅｎ　，ＺＨＯＵ　Ｒｕｉ　一，　ＬＩＡＯ　Ｌｉａｎｇ　，ＣＨＥＮ　Ｚｅｎｇ　，ＬＩＵ　Ｌｅｙｕ　，ＹＡＯ　Ｒｏｎｇｑｉａｎ　，　，。　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｘｉａｍｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｍｅｎ　３６１００５，Ｃｈｉｎａ；　．，２．Ｆｕｊｉａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｘｉａｍｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），Ｘｉａｍｅｎ　３６１００５，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｘｉａｍｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　５１８０５７。Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｉｎ　ｐｈａｓｅｓ　ｏｆ　ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ　ｌ３一ＳｉＣ／ＳｉＯ　Ｃ　／Ｇ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｉｌｍｓ　ａｒｅ　ＳｉＯ　Ｃ　，ａｎｄ－ＳｉＣ　ｎａｎｏ—ｃｒｙｓ—　ｔａｌｓ　ａｒｅ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ　ｗｉｔｈｉｎ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ＳｉＯ　Ｃ　ａｎｄ　ｆｒｅｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｌｕｓｔｅｒｓ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍ—　ｐｌｅｓ　ｓｉｎｔｅｒｅｄ　ａｔ　９００—１　２００。Ｃ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＥＰＲ）ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＴｈｅ　．ｆｉｌｍｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｉｌｋ—ｓｃｒｅｅｎｅｄ　ｂｙ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｉｌｖｅｒ　ｐａｓｔｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｗｉｔｈ　ｇｏｏｄ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｈｅａｔ　ｄｉｓ—　ｓｉｐａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒ　ＬＥＤ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｖｉａ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ（ＣＯＢ）．Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｐａｃｋａｇｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗｅｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）ａｎｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ．　Ｊ　ｕｎｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ＬＥＤ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｗａｓ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｔｅｓｔｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏ—　ｐｏｒｔｉｏｎ＂ｏｆ　ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ａｎｄ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　ｌｉｎｅｓ　ｗｉｔｈ　ｇ－ｆａｃｔｏｒ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｒｅｅ—ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｖａｌｕｅ（２．００２３）ｉｓ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ａｎ　ｕｎｐａｉｒｅｄ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｔｒａｐｐｅｄ　ｏｎ　ａｎ　ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙ　ｓｉｔｅ．　Ｊ　ｕｎｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ＬＥＤ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｓｉｎｔｅｒｅｄ　ａｔ　１　２００℃ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｇｏｏｄ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｉｓ　３３．７。Ｃ　ｆａｒ　ｂｅｌｏｗ　ｔｈｅ　ｌｉｍｉｔ　ｏｆ　１２０。Ｃ．Ｔｈｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｈｉｇｈ—ｐｏｗｅｒ　ＬＥＤ　ｄｅｖｉｃｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：］￥－ＳｉＣ／ＳｉＯｘ　Ｃ　他　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｆｉｌｍｓ；ｏｘｙｇｅｎ　ｖａｃａｎｃｙ；ｓｕｂｓｔｒａｔｅ；ｊ　ｕｎｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ