金屬?gòu)?fù)合儲(chǔ)氫材料的研制.pdf

1、本論文在比較研究了儲(chǔ)氫合金和碳系儲(chǔ)氫材料的各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)上，把儲(chǔ)氫合金和碳系儲(chǔ)氫材料結(jié)合在一起，組合成復(fù)合儲(chǔ)氫材料，并對(duì)它的儲(chǔ)氫性能進(jìn)行了研究。 選擇儲(chǔ)氫合金中儲(chǔ)氫量最大的鎂系儲(chǔ)氫材料和最為常見(jiàn)的石墨作為研究對(duì)象，采用化學(xué)計(jì)量比和非化學(xué)計(jì)量比兩種配比手段，通過(guò)機(jī)械合金化法把這兩類儲(chǔ)氫材料結(jié)合在一起得到另外兩系列復(fù)合儲(chǔ)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(shí)間為40h的條件下制得)在儲(chǔ)氫量、吸氫動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)的性能上，都比以前的儲(chǔ)氫材料有較大程度的提高和完善。主要表現(xiàn)在： 一，反應(yīng)溫度降低到423K； 二，不需活化就可直接吸氫，吸氫時(shí)間在100min左右； 三，儲(chǔ)氫量最高達(dá)到6.22wt％；

3、 四，具有較理想的平臺(tái)壓(0.5MPa左右)和平臺(tái)寬度。初步認(rèn)為，這主要是因?yàn)殒V和石墨間的協(xié)同效應(yīng)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(wú)限排列和垂直方向的無(wú)限累積的一種三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)，在研磨過(guò)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(dá)到大量?jī)?chǔ)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(chǔ)氫性能的作用。 另外，在研究過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)研磨