【摘 要】
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本文通过高能球磨MgH2和α-Fe的混合物,制备出一种MgH2-Fe的纳米复合材料,并对该材料的物相组成、微观结构及其储氢性能进行深入研究.PCT(pressure-composition-temperat
【机 构】
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上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,上海,200240
【出 处】
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第十五届全国氢能会议暨第7届两岸三地氢能研讨会
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本文通过高能球磨MgH2和α-Fe的混合物,制备出一种MgH2-Fe的纳米复合材料,并对该材料的物相组成、微观结构及其储氢性能进行深入研究.PCT(pressure-composition-temperature)测试结果表明,MgH2-Fe中的Mg的氢化焓为-66.8kJ/mol H2,相对于纯MgH2中的Mg的氢化焓有所降低,而Mg的吸放氢过程的滞后现象也得到抑制.与此同时,这种纳米复合材料的吸放氢性能也显著提高.该材料的起始放氢温度在纯MgH2的基础上大幅降低,其幅度达180℃,更为重要的是,在室温下实现了可逆吸氢,吸氢量在1.5小时内达1.7wt％.如此优异的低温吸放氢动力学性能主要归因于α-Fe的催化作用.通过透射电子显微镜,我们发现在MgH2-Fe放氢过程中Mg晶体沿着α-Fe(200)晶面形核长大.通过这种异质形核的方式,吸放氢反应的能垒降低,从而提高Mg/MgH2储氢材料的动力学性能,同时改善吸放氢过程的滞后现象.
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