La-Mg-Ni-Fe系复合储氢材料的储氢性能研究

用机械混合的方法将LaNi5与Mg2FeH6均匀混合得到复合储氢材料LaNi530％-Mg2FeH6,该材料在常温下即能吸氢,在553K时即能放出氢气,1小时的放氢量为1.46wt％,LaNi5的添加降低了Mg2FeH6的放氢温度,有明显的复合效应.体系储氢容量有所降低,储氢容量并不等于两个储氢相各自容量的简单叠加.

机械球磨对Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料表面活性的影响

镁基贮氢合金是现在研究比较多也是最有应用前途的贮氢材料,其优点在于储氢容量大,重量轻,加之地球上镁和氢气的资源丰富而有广阔应用前景.研究了机械球磨对Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料表面活性的影响.研究发现,通过高能球磨对该复合材料进行机械合金化,可以使材料的成分均匀化,颗粒细化,表面积增大,从而充分发挥镍的催化作用和石墨的表面活化作用.实验条件下,经 36h 机械珠磨,Mg-Ni-10%-G5%镁基复合材料的粉末平均粒径细化到1.44pμm,比表面积、表面活性增加显著.

镁基复合材料(Mg-Ni-MO)的储氢性能

在充氢气条件下,用机械球磨的方法合成了(RMA)镁基纳米复合材料Mg-3Ni-2MO(质量分数,%)(MO-过渡金属氧化物:Cr2O3、MnO2、V2O5、NiO、ZnO).研究了材料的吸氢和放氢性能,在吸放氢过程中温度的变化规律,特别是在吸氢过程中产生的引燃现象研究了材料的组成和球磨时间对吸放氢性能的影响结果表明,含有过渡金属氧化物的镁基纳米复合物都具有较好的吸放氢动力学性能和较低的放氢温度.

纳米晶复合物Mg-Ni-V2O5储氢性能研究

研究了纳米晶复合物Mg-Ni-V2O5的吸放氢性能及其在充放氢过程中的温度变化规律.该复合物是在氢气作为保护气的条件下,用机械合金化方法从镁粉、镍粉和五氧化二钒直接通过球磨制备而成的.试样在球磨过程中能发生吸氢反应(MAR),经过较长时间球磨之后,试样基本能完全吸氢.该试样具有很好的充放氢性能,放氢温度也有所降低.例如该复合材料在200℃可以在60s内充氢达6.2%(质量分数)以上;在300℃、0.1MPa下,可以在700s内使放氢量达到6.0%(质量分数)以上.

Mg-Ni-CNTs复合材料储氢性能研究

用机械球磨法在3.0 MPa氢气气氛下制备出镁基复合储氢材料Mg-Ni-CNTs,研究了材料的吸放氢性能以及在吸放氢过程中温度的变化.X射线衍射分析表明,球磨60 h后的物相组成为MgH2、Mg2NiH4和Ni,表明球磨过程中发生了反应.SEM分析表明,复合体系中成分分布均匀.300℃时在60 s内吸氢量达到7.2%.300℃、3 MPa下,在100 s内放氢量达到6.6 %,该复合储氢材料具有较高的活性和储氢量.

高能球磨Mg-Ni纳米晶合金的吸氢反应特点

利用高能球磨制备了含纳米晶Mg2Ni的Mg-Ni贮氢合金,并对其进行了吸氢反应研究.结果表明纳米晶Mg2Ni+Mg+Ni复相贮氢合金在100℃～150℃可和流动的氢气反应,证明了纳米晶的Mg2Ni不但自身具有很高的反应活性,而且对纳米晶的Mg也有较好的催化作用.

机械合金化La-Mg-Ni系三元储氢合金的性能

采用机械合金化制备了La-Mg-Ni系三元储氢材料,并对其热力学、动力学进行了研究,该材料具有很好的活性和较高的储氢量, 在553 K时储氢量达到5.23%(质量百分数).在3.0 MPa氢气压力和423 K~573 K之间的条件下,可以在1 min之内完成饱和吸氢量的90%以上.采用XRD衍射、SEM对材料的物相和形貌进行分析和研究.实验证明:物相组成为La2Mg17,Mg2Ni,LaH2和单质La,颗粒的最大粒径为4 μm.混合粉末材料的非晶化和体系中催化物质的存在使其氢化动力学性能得以明显改善.

Mg-Ni-Ti19Cr50V22Mn9的结构及氢化动力学研究

采用机械合金化方法,将质量百分数为85Mg-5Ni-10Ti19Cr50V22Mn9的复合材料在氢气保护气氛下球磨8 h制备出复合储氢材料.用体积法测量了它在不同条件下的储氢性能,利用X射线衍射、显微镜技术和激光粒度分布仪考察了球磨时间对材料结构的影响,分析了氢化动力学与结构的相互关系.研究了材料在523 K～573 K的氢化反应动力学机理.结果表明,该复合材料在573 K,20 min内的吸放氢量分别为6.7%和6.6%.氢扩散为其限制性环节,吸放氢活化能分别为63 kJ/mol和69 kJ/mol.

CrCl3对球磨Mg-Ni合金储氢性能的影响

以氢气作为保护气,用机械合金化的方法,将镁粉、镍粉和氯化铬制备成纳米复合物,实验证明它具有很好的储氢性能.氯化铬起到了提高吸放氢速度和降低放氢温度的作用.在添加CrCl3的样品中,镁粉末在球磨过程中能完全吸氢,而没有添加CrCl3的试样则很难完全吸氢.用机械合金化制备的Mg96Ni3(CrCl3)1纳米复合物在160℃和2 MPa氢压条件下,在65 s内储氢容量达到6.0%,并能使放氢温度降低到315℃,与不加CrCl3的样品相比,放氢温度降低15～20℃.

纳米晶复合物Mg-Ni-Cr2O3的吸放氢性能

在氢气作为保护气氛条件下, 用机械合金化方法制备成Mg-Ni-Cr2O3纳米晶复合物. 该复合物具有很好的吸放氢性能, 在球磨过程中能发生吸氢反应, 经过较长时间球磨之后, 基本能完成吸氢, 其放氢温度也有所降低. 该复合材料充氢量在200℃可以于50s内达到6.0%以上; 在305℃, 0.1MPa下, 放氢量在500s内可达到6.0%以上. 对该复合物的热力学性能进行了研究, 测出了PCT曲线及吸放氢的生成热ΔH等数据, 并分析了其吸放氢的机理.

镁、锡基金属间化合物纳米颗粒的制备及储能特性的研究

随着化石能源的日益短缺和温室效应的加剧，未来能源经济的结构重整是不可避免的。能量储存作为能源经济产业链中的重要一环正越来越受到世界各国政府的重视。氢气储存由于与未来的能源经济相关而成为研究热点之一。为了使氢气在诸如汽车推进系统等方面得到实际应用，现存的以气瓶为主的储氢技术必须得到拓展。由于高的重量比容量、体积比容量和低的操作压力，金属氢化物粉末提供了一条解决氢气储存的有效途径。此外，由于在各种化学电源中的优异表现，锂离子电池作为便携式电源在电子消费品市场得到广泛应用。然而，目前主要采用的电极材料(正极为LiCoO2，负极为碳基材料)由于多年改进已接近其理论能量密度，满足更高能量密度的要求的唯一