柳东明
,
李李泉
功能材料
氢化燃烧合成法(HCS法)是镁基储氢合金制备的新方法,具有省能、省时、产物高活性等显著优点,近年来引起了国内外广泛关注.本文通过XRD、SEM和PCT等手段研究了氢化燃烧合成Mg2NiH4产物高活性的特征,并从物相组成、颗粒特性和氢化反应等方面揭示了HCS产物高活性的机理.结果表明,氢化燃烧合成Mg2NiH4产物在没有任何活化处理的前提下,第一次吸氢就能达到饱和吸氢量,且在不同温度下均具有比传统熔炼法产物Mg2Ni高的氢化活性;纯的物相组成、多孔的颗粒特性、大量微裂纹的存在和小的晶粒尺寸是其高活性的内在原因.本研究对控制HCS产物的微结构并进一步改善其储氢性能具有重要意义.
关键词:
氢化燃烧合成
,
镁基储氢合金
,
高活性
,
机理
柳东明
,
韦涛
,
李李泉
功能材料
以镁-镍共晶组分为研究对象,利用氢化燃烧合成法成功制备了Mg-Mg2Ni镁基储氢合金氢化物,研究表明,产物主要由MgH2,Mg2NiH4及不完全氢化的Mg2N2Ni0.3所组成,同时初始合成氢压、降温时Mg2Ni及Mg氢化保温时间等参数的改变对产物纯度影响不大,且难以消除不完全氢化的Mg2NiH0.3,分析认为合成过程中Mg2Ni表面包裹的Mg是限制Mg2Ni氢化的主要原因.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
Mg基合金
巴志新
,
柳东明
,
李李泉
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.04.018
本文主要通过改变在镁氢化反应温度的保温时间,研究不同合成压力、合成温度下,中间反应-镁的氢化反应对氢化燃烧合成Mg2NiH4的影响.初步探讨了镁的氢化反应与燃烧合成Mg2Ni反应及其氢化反应的内在联系.研究结果表明:镁的充分氢化在促进Mg-Ni燃烧合成反应的同时有效地提高了Mg2Ni的氢化活性,这一结果为工业化低压合成纯Mg2NiH4提供了可行途径,但在低温下仅延长镁的氢化时间,产物中少量的Ni很难消除.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
镁基合金
,
中间反应
巴志新
,
柳东明
,
李李泉
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.02.018
采用自行设计制作的反应设备,研究了氢化燃烧合成法制备Mg2NiH4的工艺参数.主要探讨了合成反应动力学因素:压力、合成温度、氢化保温时间对产物纯度的影响.实验结果表明,在初始压力为1.5MPa下,合成条件分别为:合成温度808K,合成保温时间120min,氢化保温时间60min及合成温度850K,合成保温时间60min,氢化保温时间90min时均可制备出纯的Mg2NiH4.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
Mg2NiH4
韦涛
,
柳东明
,
李李泉
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.03.013
通过改变氢化燃烧合成Mg2Ni中镁氢化反应的保温时间,以及镁镍合成反应温度和合成保温时间,来研究镁氢化反应、镁镍燃烧合成反应对产物Mg2Ni储氢性能的影响.实验结果表明,镁氢化反应保温120min时,产物的首次吸氢动力学性能变差;合成温度的提高有利于吸氢量的提高(合成温度850K时,吸氢量最大可达3.36wt%);保温时间的延长对于产物吸氢量的影响随合成温度的差异而表现不同.
关键词:
储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
镁基合金
,
中间反应
柳东明
,
韦涛
,
李李泉
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.03.017
以不经压制的Mg、Ni混合粉末为原料,利用氢化燃烧合成法在合成温度850 K和1.8 MPa初始合成氢压下制备了镁基储氢合金氢化物Mg2NiH4,并利用XRD及PCT仪分析了其物相组成和储氢性能.研究表明,产物由单一物相Mg2NiH4组成,无未反应的Ni和不完全氢化的Mg2NiH0.3;相对于传统熔炼法制备的Mg2Ni,氢化燃烧合成产物具有更高的氢化活性,在没有任何活化处理的前提下,第一次吸氢就能以很快的速度达到饱和吸氢量,同时在任何吸氢温度下均具有较好的吸氢动力学性能,且随温度的降低,最大吸氢量降低幅度较小,平台压和吸放氢温度的关系为:lgP(0.1 MPa)=-3 187.6/ T+6.362 4(吸氢),lgP(0.1 MPa)=-3 468.4/T+6.694 3(放氢).
关键词:
镁基储氢合金
,
氢化燃烧合成
,
储氢性能
柳东明
,
韦涛
,
李李泉
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.06.009
利用氢化燃烧合成法制备了镁基储氢合金Mg-Mg2Ni,分析了镁镍配比和镁粉粒径对HCS产物组成和储氢性能的影响.研究结果表明,HCS产物主要由Mg2Ni及Mg的氢化物MgH2、Mg2NiH4和Mg2NiH0.3组成,没有Ni相的存在,当Mg:Ni＞2:1时,较粗镁粉原料的使用对燃烧合成产物Mg2Ni的氢化活性影响不大,但会降低反应剩余Mg的氢化活性.随原料中镁镍配比的增加,HCS产物中MgH2的相对含量逐渐增加,HCS产物的氢化动力学性能逐渐降低,吸氢量却先增加后降低,Mg:Ni=7.85:1时具有最大的吸氢量4.87wt.%,同时由较细镁粉得到的HCS产物的氢化速率和吸氢量大于较粗镁粉,但两者之间的差别会随镁镍配比的降低而减小.
关键词:
氢化燃烧合成
,
镁基储氢合金
,
储氢性能
,
储氢材料
