鎂基復相儲氫合金的反應合成.pdf

1、氫能是最清潔且儲量最豐富的能源，儲氫材料的發(fā)展及應用對環(huán)境保護和能源開發(fā)有著重要的意義。在所有的儲氫材料中，鎂合金由于儲氫量大、重量輕、價格低、資源豐富等優(yōu)點，是最有前景的儲氫材料之一，引起人們的廣泛關(guān)注。
　　本文利用熱力學原理分析了不同種原料（Mg-Al-Ni粉末系和Mg-Li合金）制備高容量鎂基儲氫材料的可行性，同時采用X衍射分析（XRD）和綜合熱分析(TG-DSC)等試驗手段，研究了原料配比、球磨時間、球磨能量密度等工藝參

2、數(shù)對制備鎂基復相儲氫材料的影響，分析了內(nèi)在機理。
　　通過0.40 MPa氫氣氣氛下的球磨反應合成工藝，對Mg-Al-Ni粉末系、Mg-Li合金兩種材料體系進行制備，合成出一系列不同組分的鎂基復相儲氫材料，運用X-ray、TG-DSC等研究方法，對氫化產(chǎn)物進行分析，結(jié)果表明：
　　①Mg-Al-Ni粉末系實驗結(jié)果表明，隨著球磨時間的增長顆粒細化顯著，按照球磨工藝work30/stop30合成8h的粉末樣品的主要相組成為MgH

3、2及少量Mg(AlH4)2。反應合成的反應機理為：首先鎂和氫氣發(fā)生反應生成MgH2，MgH2又與鋁、氫氣繼續(xù)反應生成Mg(AlH4)2，同時也生成副反應產(chǎn)物Al3Ni；制備出的鎂基復相儲氫材料的分解機理為：首先 Mg(AlH4)2分解生成 MgH2，隨后 MgH2繼續(xù)分解變?yōu)閱钨|(zhì)Mg，最后Mg與Al反應生成Mg17Al12。
　?、贛g-Li合金結(jié)果表明 LA91合成16h的主要相組成為Mg(AlH4)2、LiAlH4和MgH2，

4、放氫量約為6.2％；LA141合成16h的主要相組成為Mg(AlH4)2、LiAlH4和MgH2，放氫量約為10.6%。鎂鋰合金球磨反應合成的氫化機理為：反應物鎂先與氫氣發(fā)生反應生成 MgH2，接著 MgH2與鋁、氫氣反應生成Mg(AlH4)2，同時Li也發(fā)生著氫化反應，固溶的鋰和氫氣之間發(fā)生反應合成 LiH，LiAl氫化生成 LiAlH4；制備出的鎂基復相儲氫材料的分解機理為：首先 Mg(AlH4)2分解變?yōu)镸gH2，隨后 LiAlH