机械化学法制备Mg—Ni—Ti0．32Cr0．35V0．07Fe0．26复合材料的储放氢性能

以Ti0．32Cr0．35V0．07Fe0．26和Ni作为添加物，采用机械化学法制备了镁基复合材料。利用体积法，XRD，SEM，TEM，XPS，GC等测试手段研究了材料的吸放氢性能及其物相组成、结构、合金表相和体相性质。阐释了球磨时间、合金成分和组织结构对氢化性能的影响，探讨了复合材料的储放氢机理。研究表明：包覆在镁颗粒表面的微小的Ti0．32Cr0．35V0．07Fe0．26和Ni起到协同催化作用，球磨产生的大量纳米品粒，都有利于降低材料吸放氢温度，加快吸放氢速度。     

Ce2Mg17及其氢化物添加剂对LiBH4的放氢作用机理研究

为改善LiBH4体系的可逆吸放氢性能,将Ce2Mg17合金(简称为CM)及其氢化物(CeH2.51和MgH2,简称为CMH)分别与LiBH4球磨4 h制得LiBH4-0.02CM和LiBH4-0.02CMH复合储氢体系,采用MS、TPD、XRD和FT-IR等测试手段研究了不同状态Ce-Mg添加剂对复合储氢体系可逆吸放氢性能的影响及其作用机制。结果表明:Ce2Mg17合金本身对改善LiBH4吸放氢性能没有明显作用;而Ce2Mg17氢化物(即MgH2和CeH2.51)可降低复合体系中LiBH4的放氢温度和提高LiBH4的放氢速率,并可明显改善体系的可逆吸放氢性能。进一步分析表明,MgH2和CeH2.51对LiBH4的协同改性作用是有效降低LiBH4热力学稳定性、提高LiBH4-Ce-Mg复合体系可逆吸放氢性能的主要原因。     

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-CrO3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，该复合材料以量在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曲线及吸放氢的计算所以的生成熟△H等数据，并分析了其吸放氢的机理。     

Mg/ZrNiV复合储氢材料工艺与性能的研究

采用机械合金化方法合成了4种不同工艺制备的Mg 10%ZrNiV复合储氢材料。研究表明,先球磨制备非晶Zr25Ni37.5V37.5,然后再与Mg粉球磨复合的工艺最好。材料能够获得更多的活性比表面,复合程度最好,表现出较好的低温吸氢性能,室温吸氢1.02wt%,200℃吸氢量达到3.82wt%。利用气相色谱分析放氢过程表明,在200℃时,Mg与ZrNiV的协同吸氢效应最好。     

Mg基贮氢合金性能的改进

Ag掺杂的机械合金化Mg2Ni粉末吸氢性能的改进 贮氢合金可划分为AB型、AB2、A2B和AB5型四大类，在为数众多的合金之中以A2B型Mg2Ni金属间化物具有最高的吸氢能力（吸氢容量高达3．6％（质量）），作为贮氢材料是很有发展前途的。但是它的低吸氢／脱氢速度而限制了它的实际应用。机械合金化能够成功地制备金属氢化物，对原料进行机械研磨不仅能使其粒度减小并且能引入缺陷浓度和增加新鲜表面，从而改进吸氢性能。在机械合金化过程中添加Al、Ti、Zr等元素产生晶格应变也可改进合金的贮氢性能。     

Mg2CoH5/PrH3复合添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性能的影响

通过XRD、SEM、质谱和等温动力学性能测试等方法研究了Mg2CoH5/PrH3复合添加对Li-Mg-N-H体系动力学性能的影响.结果表明,以Mg2CoH5/PrH3复合体替代MgH2与LiNH2进行复合,该体系放氢反应过程中Mg2CoH5与LiNH2反应同时原位弥散析出Co,在Co和PrH3共同作用下该体系的放氢速率...     

Mg3Pr添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性质的影响

通过XRD、SEM、DSC和等温动力学性能测试等方法研究了M<,g3>Pr的添加对Li-Mg-N-H体系放氢动力学性能的影响.结果表明.采用M<,g3>Pr替代MgH<,2>与LiNH<,2>进行复合后,系统的放氢动力学性能大大提高.这主要是由于M<,g3>Pr经过首次吸氢后分解出细小的MgH<,2>和PrH<,3>....     

Ti3Al-Ni合金的吸氢和放氢性能

近年来 ,具有大容量的新型储氢材料受到广泛关注。D0 1 9-Ti3Al合金由于质轻和超过 3 %的吸氢容量而成为具有储氢潜质的合金之一。然而 ,Ti3AlHX 合金由于稳定性好 ,即吸氢温度太高而无法实际应用。这就使得降低吸氢温度变得必要和重要起来。最近 ,日本学者S .ManO通过Ni替换Ti75-XAl2 5MX (X =15 %和 2 5 % )合金中的合金元素 ,研究了Ni元素在吸氢前后对Ti3Al合金晶体结构的影响 ,同时分析了吸氢含量和放氢温度的变化。实验用材料选用氩气保护下电弧熔炼的Ti75-XAl2 5MX (X =0～ 2 5mol% )合金 ,经过真空下的 10 73K/180h/3 0…     

Sb对原位Mg2Si/Mg复合材料组织的影响

利用Mg-Si二元合金结晶的特点，在普通重力铸造的条件下，制备了原位Mg2Si／Mg复合材料，着重研究了Sb对复合材料中Mg2Si增强相形态的影响。结果表明，在Mg-10Si合金中，加入质量分数为0．8％Sb，不仅促进Mg2Si的均匀形核，而且Sb偏析于Mg2Si的界面上，阻止了Mg2Si的进一步长大。原位Mg2Si的形态由粗大的树枝状转变成均匀分布的颗粒状，形成了较理想的Mg2Si颗粒增强Mg基复合材料的组织。     

提高Mg—Ni贮氢合金电极性能的因素

Mg-Ni合金作为大容量贮氢电极材料有很好的应用前景，但其电容量衰退快，寿命短，限制了目前的进一步开发应用，本文分析了影响贮氢合金电极放电性能的因素，综述了提高贮氢合金电极综合电化学性能的各种可行性方法。     

Hydrogen desorption kinetics of amorphous Mg0.9Ti0. 1Ni1-xPdx （x=0, 0.05, 0.1 and 0.15） electrode alloys

1 Introduction Mg-based alloy is a kind of promising hydrogen storage materials used for fuel cell. It is also a potential candidate as cathode materials of Ni-MH rechargeable batteries due to its large discharge capacity[1]. However, its cyclic stabilit…     

Mg_2Ni系贮氢合金制备方法的研究进展

本文综述了熔炼法、机械合金化法、烧结法、扩散法、氢化燃烧合成法、表面处理法等制备Mg2Ni合金的基本原理和主要工艺。介绍了扩散法和球磨法等制备技术的联用,总结并讨论了这些合金制备技术制取的合金的充放氢性能和电化学性能及其对合金性能的影响。较先进的机械合金化法制备Mg2Ni系贮氢合金复合材料是比较理想的途径。     

直流电弧制备的Mg-TiO2复合材料的储氢性能

采用直流电弧等离子体法蒸发Mg＋5%Ti O2的混合物并将其在空气中钝化,制备粉体Mg-Ti O2复合储氢材料。利用电感耦合等离子光谱发生仪（ICP）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）表征粉体复合材料的成分、相组成及形貌。采用压力–成分–温度（PCT）和差示扫描量热仪（DSC）对Mg-Ti O2样品的吸放氢性能进行研究。由PCT测量结果可知,Mg-Ti O2复合粉体中镁的氢化焓和氢化熵分别为-71.5 kJ/mol和-130.1 J/（K·mol）,而粉体的氢化激活能为77.2 k J/mol。结果表明,采用电弧等离子体法在超细镁颗粒中加入Ti O2催化剂可显著增强镁的吸放氢动力学性能。     

纳米晶和非晶Mg20-xLaxNi10(x=0-6)贮氢合金的贮氢行为

用快淬技术制备了Mg2Ni型贮氢合金,合金的名义成分为Mg20-xLaxNi10 (x = 0, 2, 4, 6)。用XRD、SEM、HRTEM分析了合金的微观结构。发现不含La的快淬合金中没有非晶相,但含La快淬合金中显示以非晶相为主。当La含量x≤2时,铸态合金的主相为Mg2Ni相,但随着La含量的进一步增加,铸态合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3相。应用Sieverts设备研究了铸态及快淬态合金的吸放氢量及动力学,结果表明,x=2的合金吸放氢量及动力学随淬速的增加而增加,但对于x=6的合金,结果是相反的。电化学测试结果表明,x=2合金的放电容量随淬速的增加而增加,而对于x=6合金,结果也是相反的。快淬显著地提高了x=2, 6合金的循环稳定性     

Mg（2-x）MxNi氢化物储氢性能的一种计算方法

通过对Mg(2-x)MxNi(M=Ti,Ag,Al)储氢合金材料的焓变、熵变、吸氢量与组成和键参数之间关系的分析,建立了焓变、熵变和吸氢量的半经验数学模型,得出影响焓变、熵变、平衡氢压和吸氢量的主要因素及其显著性的大小。结果表明：在所研究的合金体系中,电负性差△X和弹性模量G增大,则氢化物的生成焓△H^0负值减小,原子尺寸δ增大时,氢化物的H^0负值增大。氢化物的△S^0随着△X增大而增大。合金弹性模量、原子尺寸、电荷半径和温度越高,材料的储氢量越大,而电子密度越大,材料的储氢量反而越小。     

纳米结构镁的制备及其储氢性的研究进展

氢能的利用越来越受到人们的重视,而氢的储存和运输限制了其广泛的实际应用.镁基合金作为一种固体储氢材料,在储氢领域显示出巨大的潜力.但是,吸放氢温度高,释氢速率慢,阻碍了其工程应用.为了提高镁基合金的储氢能力,目前的研究主要集中在合金成分的优化和加工工艺的改进方面,而纳米细化是最有前途的方法之一.详细介绍了纳米镁的各种制...     

Investigation on Gaseous and Electrochemical Hydrogen Storage Kinetics of As-Quenched Nanocrystalline Mg2Ni-type Alloys

为了改善Mg2Ni型合金气态及电化学贮氢动力学性能,用Cu部分替代合金中的Ni,用快淬技术制备Mg2Ni1-xCux(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构;用自动控制的Sieverts设备测试合金的气态贮氢动力学性能,用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学.结果表明,所有快淬态合金均具有纳米晶结构,无非晶相形成.Cu替代Ni不改变合金的主相Mg2Ni,但使合金的晶粒显著细化.快淬处理及Cu替代均显著地提高合金的气态及电化学贮氢动力学性能.当淬速从0m/s(铸态被定义为淬速0 m/s)增加到30 m/s时,Mg2Ni0.8Cu0.3合金在5 min内的吸氢饱和率从57.2％增加到92.87％,20 min的放氢率从21.6％增加到49.6％,高倍率放电能力(HRD)从40.6％增加到73.1％,氢扩散系数(D)从1.02×10-11 cm2/s增加到4.08×10 -11 cm2/s,极限电流密度(IL)从113.0 mA/g增加到715.3 mA/g.     

Investigation of Electrochemical Hydrogen Storage Kinetics of Melt Spun Nanocrystalline and Amorphous Mg2Ni-type Alloy

用快淬工艺制备了Mg2Ni型合金,其名义成分为Mg2Ni1-xCox(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)。以XRD、SEM、TEM分析了铸态及快淬合金的结构。用程控模拟电池测试仪测试了合金的电化学贮氢动力学。用电位跃迁法计算了氢在合金中的扩散系数。用电化学工作站测试了合金的电化学交流阻抗谱(EIS)和Tafel极化曲线。结果表明,快淬态无Co合金具有典型的纳米晶结构,而Co含量为0.4的快淬态合金具有纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni可以提高Mg2Ni型合金的非晶形成能力,且快淬态合金的非晶化程度随Co替代量的增加而增加。Co替代Ni显著地提高了合金电化学贮氢动力学。当Co含量从0增加到0.4时,淬速为25m/s的快淬态合金的高倍率放电能力(HRD)从65.3%增加到75.3%,氢扩撒系数(D)从2.22cm2/s增加到3.34cm2/s,极限电流密度(IL)从247.8mA/g增加到712.4mA/g。     

球磨和催化反应球磨制备的镁基复合贮氢材料及其性能

以ZrFe1.4 Cr0.6或TiO2作为催化相,利用球磨和催化反应球磨的方法制备了Mg基复合贮氢材料,研究了其吸放氢动力学特征、循环性能和抗氧化性能.即使在较低的温度下,该复合材料也具有优良的动力学性能.利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析对该复合材料吸放氢前后的变化进行了表征.研究表明,覆盖在Mg颗粒表面的细小的ZrFe1.4 Cr0.6或TiO2粒子起到快速通过的作用,球磨引入了大量缺陷,并使部分合金粉末进入Mg基体内部,这都提高了复合材料的吸放氢速率.     

Mg17Al12基储氢合金的表面复相改性

采用机械球磨法制备Mg17Al12合金,系统研究了球磨时间对Mg17Al12形成过程的影响;并以球磨12 h的Mg17Al12合金为基体,添加5%、10%（质量分数）的Ni、Cu单质,通过机械球磨对合金进行表面复相改性。采用P-C-T测试仪测定合金的储氢性能,研究添加不同质量分数的单质对Mg17Al12合金储氢性能的影响。结果表明：球磨12 h Mg17Al12的吸氢速率较慢,吸氢时间较长,需在1400 min达到最大吸氢量为4.1%（质量分数）,接近其理论吸氢量4.4%,Mg17Al12的吸放氢过程是可逆的。Cu对Mg17Al12进行表面复相改性,可以显著改善其吸氢动力学性能,添加5%Cu和10%Cu的合金在623 K,240 min的吸氢量分别为4.07%和3.9%。经过Cu和Ni复相改性后的Mg17Al12具有较好的放氢性能,添加5%Cu合金在553 K放出3%的氢气。Ni对Mg17Al12进行表面复相改性,对其性能有一定的提高,但是和Cu相比,并不明显