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1、鎂具有儲(chǔ)氫密度大、價(jià)格低廉、資源豐富等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的固態(tài)儲(chǔ)氫材料之一。本文主要研究了反應(yīng)球磨法制備鎂基儲(chǔ)氫材料時(shí)各球磨參數(shù)、碳原料和金屬催化劑添加種類和添加量對(duì)鎂儲(chǔ)氫性能的影響,以優(yōu)化制備參數(shù)、獲得高性能的儲(chǔ)氫材料。
對(duì)反應(yīng)球磨法的主要制備參數(shù)進(jìn)行了研究。球磨時(shí)充氫壓強(qiáng)和球料比對(duì)制備材料的分散性和儲(chǔ)氫密度有較大影響,本文采用1MPa的氫氣壓強(qiáng)和45∶1的球料比,在此條件下制備的材料具有較高的儲(chǔ)氫密度和良好的分散性
2、。球磨時(shí)間對(duì)粒度、儲(chǔ)氫密度的影響過程存在一臨界時(shí)間范圍,臨界時(shí)間范圍內(nèi)延長(zhǎng)球磨時(shí)間有利于材料降低粒度,提高儲(chǔ)氫密度;超過臨界時(shí)間范圍后繼續(xù)球磨,不僅易造成顆粒團(tuán)聚,而且不利于儲(chǔ)氫密度的提高和放氫溫度的降低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定3~4h為最佳球磨時(shí)間,過短及過長(zhǎng)時(shí)間的球磨均不利于材料性能的提高。不同充氫次數(shù)和充氫間隔對(duì)制備材料的性能影響較小。
球磨純鎂時(shí),材料幾乎全部焊接到罐壁和磨球上,儲(chǔ)氫密度極低。碳材料可以明顯改善球磨時(shí)鎂的團(tuán)聚
3、,利于鎂顆粒的細(xì)化。不同碳材料由于結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同,所起的作用也有差異。本文對(duì)比分析了碳化無煙煤、沉積炭、石墨、針狀焦、活性炭五種碳材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)鎂球磨制備儲(chǔ)氫材料的改善效果。五種碳材料對(duì)鎂的分散性由強(qiáng)到弱依次為:石墨>活性炭>沉積炭>針狀焦>無煙煤,同種碳材料不同添加量時(shí),其分散性能都隨著添加量的增加而提高。添加碳化無煙煤能明顯提高鎂的儲(chǔ)氫密度。無煙煤和針狀焦混合添加能明顯改善球磨時(shí)的分散性并提高鎂的儲(chǔ)氫密度。碳材料能降低氫化鎂的放
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