多壁碳纳米管载镍对镁基合金储氢性能影响

稀有金属材料与工程, 2013, 42(7): 1459-1463.

多壁碳纳米管载镍对镁基合金储氢性能影响

杨阳 ^1, , 朱云峰 ^2, , 卫灵君 ^3, , 宦清清 ^4, , 李李泉 ^5,

1.南京工业大学,江苏南京210009

2.南京工业大学,江苏南京210009

3.南京工业大学,江苏南京210009

4.南京工业大学,江苏南京210009

5.南京工业大学,江苏南京210009

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51071085,51171079)

关键词：多壁碳纳米管载镍 , 镁基合金 , 氢化燃烧合成 , 机械球磨 , 储氢性能

Effect of Multi-Wall Carbon Nanotubes Supported Nickel on Hydrogen Storage Properties of Mg-Based Alloy

Yang Yang ^1, , Zhu Yunfeng ^2, , Wei Lingjun ^3, , Huan Qingqing ^4, , Li Liquan ^5,

1.南京工业大学,江苏南京210009

2.南京工业大学,江苏南京210009

3.南京工业大学,江苏南京210009

4.南京工业大学,江苏南京210009

5.南京工业大学,江苏南京210009

Keywords： multi-wall carbon nanotubes supported nickel , Mg-based alloys , hydriding combustion synthesis , mechanical milling , hydrogen storage properties

采用化学法制备多壁碳纳米管载镍催化剂(Ni/MWNTs),并将其加入到镁粉中,结合氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis,HCS)和机械球磨(Mechanical Milling,MM),即HCS+MM复合技术制备Mg85-Ni经x/MWNTs15-x(x代表质量百分数,x=3,6,9,12)合金.通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电镜以及气体反应控制器研究了材料的晶体结构、微观形貌和吸放氢性能.结果表明:Mg85-Ni9/MWNTs6合金具有最佳综合吸放氢性能,其在373 K,吸氢量达到5.68％(质量分数,下同),且在100 s内就基本达到饱和吸氢量;在523 K,1800 s内的放氢量达到4.31％.Ni/MWNTs催化剂的添加,不但起到催化的作用,而且MWNTs具有优异的纳米限制作用,使得催化剂的粒径限制在纳米级,有利于限制产物中Mg2NiH4颗粒的长大.另外Ni与MWNTs存在协同催化作用,当它们达到一定比例时,对合金的吸放氢促进作用达到最优化,明显改善了合金的吸放氢性能.

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