付小娟
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张海燕
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周纯
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尹建峰
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李明华
材料导报
比较了5种不同管径碳纳米管的电化学储氢能力.采用三电极体系,Ni(OH)2/NiOOH为对电极,CNTs-Ni(质量比为1:9)为工作电极,Hg/HgO为参比电极,30%的KOH作为电解液.实验结果显示:在同等制作条件和200mA/g的充放电电流密度,0.1V的放电终了电压下,10～30nm的碳管储氢能力最好,克容量最大为480.6mAh/g,相应的平台电压高达0.92V;20～40nm的最高克容量为430.5mAh/g,仅低于10～30nm的电化学储氢量.10～20nm、40～60nm和60～100nm碳管的电化学储氢量分别是:401.1mAh/g、384.7mAh/g和298.3mAh/g.由此可见碳纳米管的管径大小也是影响其电化学储氢性能的一大因素.纯镍电极在同等条件下的最高放电量只有17.8mAh/g,对整个电极放电量的影响可以忽略不计.
关键词:
碳纳米管
,
电化学储氢
,
克容量
,
CNTs-Ni电极
吕东生
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李伟善
稀有金属材料与工程
通过化学还原共沉积法引入元素Ni制备了三元非晶态Co-Ni-B合金,并研究了元素Ni对非晶Co-B合金电化学储氢性能的影响.结果表明,含镍23.8 at%非晶态Ni-Co-B合金的可逆放电容量约为250 mAh/g,较非晶Co-B合金下降约20 mAh/g,但循环稳定性二者相同,即在650mA/g的高电流密度下循环60次容量几乎保持不变.但进一步增加Ni含量,含镍35.8 at%的非晶态Ni-Co-B合金的放电容量和循环稳定性都较不掺杂时发生大幅下降.但是,元素Ni的引入能有效抑制高电流密度充电过程中Co-B合金表面大量氢气的析出,减小电极放电电压平台和容量在循环过程中的波动.这可能得益于以下2个原因:(1) 非晶Ni-Co-B合金对水分解的电催化活性降低;(2) 吸附态氢原子在非晶Ni-Co-B合金基体中的扩散速度高于在Co-B合金中的扩散速度.
关键词:
电化学储氢
,
非晶态Co-B合金
,
Ni掺杂
,
析氢
姜训勇
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张磊
,
张瑞
,
刘庆锁
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.014
准晶是一种结构特殊的固态有序相.其特殊的原子排列方式可能会使其具有较高的储氢性能.研究目的是获得Ti系准晶,并对其电化学储氢性能进行研究.采用铸造法炼制合金,准晶难以形成.因此采用首先通过机械合金化获得非平衡态合金,然后对非平衡态合金进行不同温度热处理来获得准晶的技术路线.采用机械合金化制备了Ti42.5 Zr42.5 Ni15非晶.在机械合金化过程中要注意气体保护,否则难以形成非晶.将非晶合金在530℃处理2h后,在基体中出现了准晶,此时的基体为准晶和晶态混合物,准晶占大部分.经750℃处理2h后,合金基体中只有晶态存在.对不同状态合金进行了电化学储氢特性测量.对于非晶、准晶、晶态三状态合金,其电化学储氢均存在一个活化过程.非晶态的容量最高,其次为准晶态,晶态最低.
关键词:
准晶
,
电化学储氢
,
TiZrNi
