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本文首先全面评述了国内外关于镁基储氢合金的研究进展,在此基础上,选取了REMg11Ni(RE=La,Ce)和CeMg12两种重要的稀土—镁基储氢合金为研究对象,在四氢呋喃中对合金进行球磨改性处理,研究了改性处理对合金相结构、微观形貌、表面状态和吸放氢动力学性能的影响及相关机制。 研究表明,在四氢呋喃中机械球磨改性的REMg11Ni(RE=La、Ce)和CeMg12合金XRD衍射峰出现了明显的宽化和减弱,并随着球磨时间的增加而愈发明显。LaMg11Ni的微观形貌显示粒子的体积逐渐变小,合金颗粒的尖锐度随球磨时间的增加而降低。球磨改性也降低了CeMg12合金试样亚粒子颗粒大小。 改性后的LaMg11Ni和CeMg12合金表面AES深度分析结果表明,球磨试样最表面RE成分浓度没有明显降低,也无其它合金成分元素的富集,表面的氧化膜发生了变化,改性合金表面的氧化镁层深入合金内表面。根据XPS表面分析,合金的最表面由氢氧化物组成,原表面致密的氧化物层发生的变化有利于吸放氢动力学性能的改善,同时,四氢呋喃球磨过程导致合金表面与有机物中的碳原子发生电荷转移,显著提高了表面活性。 活化性能及吸氢动力学性能测试表明,经过THF球磨改性后,试样的表面活性大为改善,并随着球磨时间的增加合金的活化性能和吸氢动力学性能随之提高,吸氢量和放氢性能也相应改善。球磨20h的LaMg11Ni、CeMg11Ni和CeMg12合金试样在448K、3.2MPa氢压下一次吸放氢即可活化,吸氢量分别达到3.5wt%、4.3wt%和5.3wt%,即使在室温条件下吸氢量也分别达到了2.0wt%、1.5wt%和0.98wt%。THF中球磨20h的CeMg12合金试样在600K,30分钟内放氢量达到5.0wt%,为饱和吸氢量的90%以上。