徐光亮
,
刘文斌
,
肖定全
功能材料
借助于XRD、TG-DSC和SEM等技术研究了掺钛对氢化燃烧合成镁镍储氢合金的合成条件及合金性能的影响.结果表明:掺钛使Mg2NiH4的合成温度有一定的提高,600℃时才能大量生成Mg2NiH4;氢压的提高有利于Mg2NiH4的形成,而过高的合成温度和过长的保温时间将不利于Mg2NiH4的形成;钛的掺入使Mg2NiH4的晶胞有一定的增大;掺钛的Mg2NiH4放氢分解温度为259.8℃,比未掺钛的降低了120℃左右;掺钛试样的总放氢量为2.43%;掺钛试样在300℃、0.1MPa下的吸放氢时间为6min,活化可适当提高吸放氢量.
关键词:
氢化燃烧合成
,
钛
,
Mg2NiH4
,
镁镍储氢合金
巴志新
,
柳东明
,
李李泉
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.04.018
本文主要通过改变在镁氢化反应温度的保温时间,研究不同合成压力、合成温度下,中间反应-镁的氢化反应对氢化燃烧合成Mg2NiH4的影响.初步探讨了镁的氢化反应与燃烧合成Mg2Ni反应及其氢化反应的内在联系.研究结果表明:镁的充分氢化在促进Mg-Ni燃烧合成反应的同时有效地提高了Mg2Ni的氢化活性,这一结果为工业化低压合成纯Mg2NiH4提供了可行途径,但在低温下仅延长镁的氢化时间,产物中少量的Ni很难消除.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
镁基合金
,
中间反应
刘燕芳
,
朱云峰
,
华峰
,
刘志兵
,
李李泉
功能材料
先采用氢化燃烧合成法制备Mg95Ni5,然后将氢化燃烧合成产物与30%(质量分数)La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5合金进行机械球磨复合,球磨时间分别为5、10、15和20h;将Mg95Ni5的氢化燃烧合成产物直接球磨10h用于对比研究.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及气体反应控制器研究了材料的相组成、微观形貌、颗粒化学成分以及吸放氢性能.研究表明,球磨10h的Mg95Ni5/La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5复合物具有最佳的吸放氢性能,在373K,50s内基本达到饱和吸氢量3.78%(质量分数);在523K,1800s内放氢量为3.83%(质量分数);其起始放氢温度为425K,与Mg95Ni5相比降低了35K,吸放氢性能的改善与复合物的组织结构密切相关.此外,La0.7Mg0.36Ni2.8Co0.5的加入改善了复合物的放氢动力学性能.
关键词:
镁基储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
吸放氢性能
,
复合物
宦清清
,
朱云峰
,
卫灵君
,
李李泉
稀有金属材料与工程
分别通过物理法和化学法制备石墨烯载镍催化剂(Ni/Graphene),并采用球磨预处理或超声分散的方式与镁粉混匀,结合氢化燃烧合成和机械球磨复合技术制备镁-镍/石墨烯(Mg-Ni/Graphene)复合物储氢材料.采用X射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了材料的相组成、微观形貌和吸放氢性能.比较发现,添加化学法制备的Ni/Graphene并采用球磨预处理的Mg-Ni/Graphene复合物具有最佳的吸放氢性能,复合物的起始放氢温度降低,放氢速率加快.其在373 K温度下,100 s内就基本能达到饱和吸氢量6.21％(质量分数)；553 K,1800 s内完全放氢,且放氢量达到6.05％.球磨预处理使得Ni/Graphene更均匀的与Mg接触,利于发挥Ni的催化作用和石墨烯优异的导电导热性.化学法制备的Ni/Graphene原位还原出纳米晶Ni,有利于形成纳米级Mg2NiH4晶粒,促进复合物储氢性能的改善.
关键词:
石墨烯载镍
,
镁基合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
储氢性能
刘志兵
,
朱云峰
,
杨阳
,
顾昊
,
李李泉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.06.004
镁及镁基储氢合金具有储氢容量高、成本低及污染小等优点,被认为是用于车载储氢方面较有前途的材料.然而镁基合金存在吸放氢温度较高,吸放氢速度较慢的缺点,抑制了它的实际应用.研究表明,制备多元镁基合金可明显改善合金的储氢性能.采用氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis-HCS)和机械球磨(Mechanical Milling-MM),即HCS+MM技术复合制备Mg90Ni10-xVx(x=0,2,4,6,8)合金.采用X射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了HCS+MM产物的相组成、表面形貌以及吸放氢性能.XRD分析表明,不同合金均含有MsH2,Mg2NiH4,Mg2NiH0.3,Mg以及VHy相,随着V含量的增加,VHy的相含量逐渐增加,而Mg2Ni氢化物含量逐渐减少.SEM结果表明,Mg90Ni4Mg90和Mg90Ni2V8合金的颗粒平均尺寸较小且分布比较均匀.Mg-Ni-V合金的吸氢性能优于二元Mg-Ni合金,Mg90Ni4V6的吸氢性能最好,在373 K,合金的吸氢量达到5.25%,且在50 s内就基本达到饱和吸氢量.V可以细化晶粒,使合金内部晶界增多,有利于氢的扩散;并且当合金中的V与Mg2Ni达到一定比例时,对合金的吸氢具有协同催化作用,改善了合金的吸氢性能.Mg-Ni-V合金的放氢性能不如二元Mg-Ni合金,说明在放氢过程中Mg2Ni的催化作用优于V.
关键词:
镁基合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
储氢性能
刘志兵
,
朱云峰
,
李李泉
稀有金属材料与工程
采用氢化燃烧合成法制备Mg95Ni5-x％TiFe0.8Mn0.2Zr0.05(x=0,10,20,30)(质量分数)复合物,然后将氢化燃烧合成产物进行机械球磨得到镁基复合储氢材料.采用XRD、SEM、EDS及PCT研究材料的相结构、表面形貌、颗粒化学成分以及吸放氢性能.研究表明,添加30％ TiFe0.8Mn0.2Zr0.05合金形成的复合物具有最佳的综合吸放氢性能:在373K,50 s内基本达到饱和吸氢量4.11％(质量分数);在493和523 K,1800 s内放氢量分别为1.91％和4.3％;其起始放氢温度为420 K,与Mg95Ni5相比降低了20 K.吸放氢性能的改善与复合物的组织结构密切相关.此外,TiFe0.8Mn0.2Zr0.05的加入改善了复合物的放氢动力学性能.
关键词:
镁基储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
机械球磨
,
吸放氢性能
,
复合物
杨阳
,
朱云峰
,
卫灵君
,
宦清清
,
李李泉
稀有金属材料与工程
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.
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
韦涛
,
柳东明
,
李李泉
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.03.013
通过改变氢化燃烧合成Mg2Ni中镁氢化反应的保温时间,以及镁镍合成反应温度和合成保温时间,来研究镁氢化反应、镁镍燃烧合成反应对产物Mg2Ni储氢性能的影响.实验结果表明,镁氢化反应保温120min时,产物的首次吸氢动力学性能变差;合成温度的提高有利于吸氢量的提高(合成温度850K时,吸氢量最大可达3.36wt%);保温时间的延长对于产物吸氢量的影响随合成温度的差异而表现不同.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
镁基合金
,
中间反应
