納米鎂碳復(fù)合儲氫材料制備的研究.pdf

1、本文以納米鎂碳復(fù)合儲氫材料為研究起點，分別添加活性金屬鎳和二氧化鈦粉末，來改善其吸放氫性能。材料經(jīng)透射電鏡（TEM）、選區(qū)電子衍射（SAED）， X射線衍射（XRD）、差式掃描量熱分析儀（DSC）以及自行設(shè)計的排水法放氫裝置等分析手段表征。文章著重研究了添加物對材料可磨性、粒度大小、儲氫密度、吸放氫性能的影響，在此基礎(chǔ)上探討了納米鎂碳復(fù)合儲氫材料的吸放氫機理。
　　對鎳粉不同添加量制備的納米鎂碳復(fù)合儲氫材料60Mg30CxNi（x

2、=0,1,4,7,10）進(jìn)行分析表征得出：在鎂粉、微晶碳粉中添加小粒徑的鎳粉進(jìn)行氫化反應(yīng)球磨，有利于制備出粒徑較小、放氫溫度較低的納米鎂碳復(fù)合儲氫材料；且材料的放氫溫度隨著鎳粉添加量的增加而降低，其中材料60Mg30C10Ni的初始放氫溫度為223.9℃；材料的放氫量也受鎳粉添加量的影響，在低溫下隨著鎳粉添加量的增加，放氫量呈遞增趨勢；在高溫下隨著鎳粉添加量的增加而減少。
　　向鎂粉、微晶碳粉中添加納米二氧化鈦粉末進(jìn)行氫化反應(yīng)球磨

3、，當(dāng)二氧化鈦添加量超過20wt.％時，球磨過程中材料容易粘附于罐底，不利于制備出粒徑較小的材料；當(dāng)添加量在0~20%范圍內(nèi)時，隨添加量的增加，材料儲氫密度相應(yīng)的增加；當(dāng)添加量在20~50%時，隨著添加量的增加，材料儲氫密度降低；其中以材料50Mg30C20TiO2的儲氫密度最高可達(dá)3.94wt.%。
　　對制備的材料進(jìn)行機理分析得出，鎳顆粒對于氫氣的離解、吸附具有積極作用，從而提高了鎂顆粒與氫氣反應(yīng)的速度及效率；二氧化鈦在儲氫材料