夏罗生
,
朱树红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.004
随着燃料电池、燃料电池汽车的快速发展,LiBH4被认为是最具应用前景的储氢材料之一.然而,LiBH4吸放氢温度高以及吸放氢速率相对缓慢限制了其广泛应用.为改善LiBH4吸放氢性能,在LiBH4中添加少量Al,采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了LiBH4合金化前后体系的氢化物形成热、H原子解离能,体系的晶体与电子结构.氢化物形成热、H原子解离能计算结果发现:Al合金化后体系相结构稳定性变差,体系解氢过程中所吸收的热量减少,H原子解离能减小,体系解氢能力增强.电子态密度(DOS)、电子密度和Mulliken电子占据数的结果表明:LiBH4结构稳定、解氢困难的电子结构原因是B-H之间较强的共价键,Al对LiBH4体系解氢性能增强主要是Al-LiBH4体系Fermi能级附近能隙值发生变化以及Li-BH,B-H间成键作用减弱.理论上揭示Al添加改善LiBH4体系解氢性能的微观机制,为LiBH4实际应用提供理论指导.
关键词:
赝势平面波
,
LiBH4
,
解氢能力
,
电子结构
朱璞
,
张健
,
郭书振
,
王旭
材料导报
采用机械球磨技术制备了MgH2-10％Al2O3(质量分数)储氢复合体系,通过XRD、SEM、DSC-TG等检测手段考查了微量Al2O3陶瓷颗粒掺杂对MgH2体系组织结构及解氢性能的影响,并对其相关机理进行了分析.结果表明:机械球磨可有效细化MgH2颗粒;在微量Al2O3陶瓷颗粒与机械球磨的协同作用下,MgH2颗粒的细化效果更为显著;相对于纯MgH2球磨体系而言,微量Al2O3的掺杂有效降低了MgH2体系的解氢温度(降低近50℃),且其解氢速率也有所提高;MgH2-Al2O3储氢复合体系解氢性能的改善主要源于Al2O3陶瓷颗粒对MgH2体系的组织细化效应.
关键词:
MgH2
,
陶瓷颗粒
,
球磨
,
解氢性能
张健
,
汤旺
,
邵磊
,
余小峰
,
龙春光
,
陈荐
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.017
采用机械球磨法制备了K2 Ti6 O13晶须单独掺杂、以及K2 Ti6 O13晶须与Ni粉复合掺杂的MgH2储氢复合体系，并通过XRD ，SEM ，DSC等检测手段对其微观结构与解氢性能进行表征。结果表明：当K2 Ti6 O13晶须单独掺杂于MgH2时，K2Ti6O13晶须起到助磨细化MgH2晶粒的作用，同时还抑制了MgH2颗粒的团聚，有效降低了MgH2基体的解氢温度，且当K2Ti6O13与MgH2质量配比为3∶7时，MgH2解氢性能的改善效果尤为明显，其解氢温度较纯MgH2球磨体系降低了近75℃；此外，当K2Ti6O13晶须和Ni粉末复合掺杂于MgH2时，得益于K2Ti6O13晶须的助磨细化MgH2晶粒以及Ni固溶于MgH2晶格致使其结构稳定性降低的双重作用，从而使得MgH2基体的解氢温度较K2 Ti6 O13晶须单独掺杂时进一步降低，相对于纯M g H2球磨体系降低了近87℃。
关键词:
MgH2
,
掺杂
,
K2Ti6O13
,
Ni
,
解氢性能
