金屬復合儲氫材料的研制.pdf

1、本論文在比較研究了儲氫合金和碳系儲氫材料的各項性能的基礎上，把儲氫合金和碳系儲氫材料結(jié)合在一起，組合成復合儲氫材料，并對它的儲氫性能進行了研究。 選擇儲氫合金中儲氫量最大的鎂系儲氫材料和最為常見的石墨作為研究對象，采用化學計量比和非化學計量比兩種配比手段，通過機械合金化法把這兩類儲氫材料結(jié)合在一起得到另外兩系列復合儲氫材料，Mg87-Ni12MoGx(x=5、10、15、20、25；G代表石墨)系列和2Mg-Ni-xMo-w％G

2、(x=0.1、0.2，w=5、10、20；G代表石墨)系列。在這兩系列材料中，Mg62Ni12MoG25和2Mg-Ni-0.1Mo-10％G(轉(zhuǎn)速為300r.min-1、研磨時間為40h的條件下制得)在儲氫量、吸氫動力學和熱力學的性能上，都比以前的儲氫材料有較大程度的提高和完善。主要表現(xiàn)在： 一，反應溫度降低到423K； 二，不需活化就可直接吸氫，吸氫時間在100min左右； 三，儲氫量最高達到6.22wt％；

3、 四，具有較理想的平臺壓(0.5MPa左右)和平臺寬度。初步認為，這主要是因為鎂和石墨間的協(xié)同效應造成。石墨是可以看作具有稠環(huán)結(jié)構(gòu)的一種物質(zhì)，它的碳網(wǎng)是由芳香碳原子在水平方向的無限排列和垂直方向的無限累積的一種三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)，在研磨過程中，在四氫呋喃(THF)的輔助作用下，它有可能和鎂形成一種類似Laves相的結(jié)構(gòu)，從而可以達到大量儲氫的目的。鎳和鉬在材料中則主要起催化和調(diào)節(jié)材料的儲氫性能的作用。 另外，在研究過程中還發(fā)現(xiàn)研磨