三氢化铝含有质量分为10.1%的氢,相对分子量为29.99,密度为1.48kg/L,约100℃时释放出氢气。微溶于乙醚,在低温惰性气体保护下可以保存较长时间,晶相纯度高时在常温下比较稳定。我国对三氢化铝的研究工作起步较晚,1986年南开大学化学系首先报道了非醚合三氢化铝的丙醚化合物,并成功使其脱醚得到纯度98%的三氢化铝,并探究优化了合成条件,对三氢化铝的稳定性也做了相关研究。由于在合成中使用了大量的有机溶剂苯和乙醚,这成为限制其发展的原因。
三氢化铝用途十分广泛,比如可作为化学还原剂和通过气相沉积将铝薄膜沉积在硅表面,也可应用于微电子器件制造、氢燃料电池和复合固体推进剂等领域。在航空航天领域,固体推进剂性能的好坏起着十分重要的作用。由于三氢化铝具有高燃烧热、无毒、成气性好、燃烧产物不污染环境等优点,因此可作为一种优良的高能推进剂的添加剂成分。
随着制备及稳定性等关键技术的突破及国家对此大力支持,使得三氢化铝重新成为国内研究的热点,而且,三氢化铝在航天、储氢及工业领域都有广阔的应用前景,因此,三氢化铝相关研究开发具有重要的应用价值。新思界发布的《2017-2021年三氢化铝产品应用现状及发展趋势预测报告》显示,目前我国三氢化铝产业化程度低,企业数量不多,行业内重点企业有上海海曲化工、衢州奥凯化工等。
国内三氢化铝重点企业列表
资料来源:新思界产业研究中心整理
我国早期对三氢化铝的研究大都停留在对合成方法的探究方面,很少有对三氢化铝性质的探索。三氢化铝作为一种新型的含能材料,已经有大量的研究,为燃料电池储氢技术奠定了基础。但三氢化铝本身也存在许多不足,如在空气中不稳定、对水敏感、热稳定性差、生产和储存过程有一定的危险性,给其应用带来了许多不便。
行业分析人士认为,未来对三氢化铝的研究主要在以下几个方面:
其一,降低生产成本,加强工艺的可操作性,寻找适合工业化生产的合成方法;
其二,探索有效的三氢化铝稳定化处理方法,解决使用和储存过程中的安全问题;
其三,研究三氢化铝释放氢动力学机理,通过反应物的预处理及添加其他新型催化剂来进一步提高其放氢性能;
其四,寻找三氢化铝循环利用的有效途径,使得实现循环、可持续发展;
其五,结合纳米技术与清洁燃料汽车方向将成为未来研发的重点,要实现三氢化铝利用的跨越式提高。