邱树君
,
马星宇
,
王二锐
,
黄建灵
,
张湛
,
褚海亮
,
邹勇进
,
向翠丽
,
徐芬
,
孙立贤
,
Huot Jacques
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.029
金属镁用作储氢材料时由于表面存在氧化膜,在首次吸氢反应过程中需要一定的时间活化,即存在着吸氢孕育期.为了消除这个孕育期,本文利用高能机械球磨法在金属镁中掺杂卤化钠(NaCl 和 NaBr).结果表明,加入NaCl、NaBr添加剂后,样品Mg-NaCl和Mg-NaBr在2000 kPa氢气压力下,573和608 K时的首次吸氢反应中均没有检测到孕育期的存在,吸氢量分别为5．6和5．0％(质量分数).虽然利用高能机械球磨法掺杂卤化钠能显著改善金属镁的首次吸氢反应动力学性能,但在调控热力学性能方面没有发挥太大的作用.
关键词:
储氢材料
,
镁
,
动力学
,
掺杂
,
卤化钠
褚海亮
,
张湛
,
黄建灵
,
邱树君
,
邹勇进
,
向翠丽
,
张焕芝
,
徐芬
,
孙立贤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.012
采用机械球磨法制备了Mg(BH4) 2-NaNH2复合储氢材料,研究了Mg(BH4)2和NaNH2之间的相互作用及其加热放氢性能.当物质的量比为1:2时,Mg(BH4)2与NaNH2之间发生反应:Mg(BH4)2+2NaNH2→2NaBH4 +Mg(NH2)2.当物质的量比为1:1时,Mg (BH4)2与NaNH2之间发生反应:Mg(BH4)2+NaNH2→NaBH4+MgBNH6.加热到400℃,该样品分两步进行放氢反应,放氢峰温分别在190℃和369℃,可以放出4.7％(质量分数)氢气.第一步放氢反应为MgBNH6分解产生MgH2,即:MgBNH6--MgH2 +BN+ 2H2.第二步放氢反应为MgH2的分解:MgH2→Mg+H2.
关键词:
储氢性能
,
Mg(BH4)2
,
NaNH2
,
加热放氢
黄建灵
,
邱树君
,
褚海亮
,
邹勇进
,
向翠丽
,
张焕芝
,
徐芬
,
孙立贤
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.019
首先采用化学还原法制备了CoZnB非晶合金,随后用机械球磨法将其引入到稀土基合金La0.7Mg0.3Ni3.5中制备成复合物,考察了CoZnB的添加量对La0.7Mg0.3Ni3.5合金电化学性能的影响.实验结果表明,加入CoZnB非晶合金后,复合物合金电极首次放电即可达到最大放电容量,高倍率放电性能得到了显著改善,电荷转移阻抗和极限电流密度均高于La0.7Mg0.3Ni3.合金电极.复合物合金电极La0.7Mg0.3Ni3.5-CoZnB(质量比1∶1)的最大放电容量高达487.5 mAh/g,800 mA/g放电电流密度下的复合物合金电极La0.7Mg0.3Ni3.5-CoZnB(质量比2∶1)的高倍率放电性能(HRD)可达94.8％.
关键词:
储氢合金
,
金属硼化物
,
放电容量
,
电化学性能
江涛
,
褚海亮
,
齐艳妮
,
李微雪
,
孙立贤
催化学报
采用密度泛函理论研究了氢气在镍掺杂的镁(0001)面上的解离吸附过程.通过固定键长法计算得到氢分子在镍掺杂的镁(0001)面上的解离能垒为0.09 eV,而在清洁镁(0001)面上,氢气的解离能垒为1.15 eV.电子结构分析表明,解离能垒的降低是由于氢分子与表面镍原子形成反馈键并被填充所致.这一计算结果表明,在镁中加入过渡金属催化剂会大大提高储氢材料的动力学性能.
关键词:
镍
,
镁
,
掺杂
,
储氢材料
,
密度泛函理论
,
氢气
,
解离
陈君儿
,
熊智涛
,
吴国涛
,
褚海亮
,
陈萍
材料科学与工程学报
Mg（BH4）2是一种新型配位氢化物储氢材料,因具有较高的质量储氢密度（14.8wt.%）和体积储氢密度（112g/L）而备受关注。本文系统概述了近年来有关Mg（BH4）2的诸多研究成果,主要包括Mg（BH4）2合成,晶体结构解析及其储氢性能的表征研究。在这些研究基础上,对该材料在储氢应用中可能涉及的动力学及热力学问题进行分析,同时预测该体系未来的研究方向和发展趋势。
关键词:
储氢
,
硼氢化镁
,
热分解
,
晶体结构
王凌
,
徐芬
,
孙立贤
,
褚海亮
材料导报
在氩气气氛下,采用机械球磨法制备AlCl3掺杂的4MgH2-Li3 AlH6储氢材料,研究AlCl3对4MgH2-Li3 AlH6脱氢性能的影响.借助热重(TG)法研究了4MgH2-Li3 AlH6-AlCl3体系的放氢性能,并运用X射线衍射(XRD)分析和差示扫描量热(DSC)法对其反应机理进行了探索.实验结果表明,加入AlCl3可有效增加4MgH2-Li3 AlH6体系的反应活性,促进二者分解放氢,并降低该体系的放氢温度,增大总脱氢量.当AlCl3的掺杂量为4％(摩尔分数)、磨球24颗、球磨时间2.0h和转速541 r/min时,4MgH2-Li3 AlH6-AlCl3体系起始放氢温度降至130℃,比4MgH2-Li3 AlH6体系降低了43℃;且400℃时总脱氢量从5.5％(质量分数)增加到6.3％(质量分数).同时,机理研究表明:在球磨过程中部分Li3 AlH6和AlCl3发生反应,产生了活性Al,进而改善了体系的放氢性能.
关键词:
储氢性能
,
MgH2
,
Li3AlH6
,
AlCl3
刘颖雅
,
张箭
,
曾巨澜
,
褚海亮
,
徐芬
,
孙立贤
催化学报
利用传统的浸渍法在一种金属有机骨架化合物MIL-101(Cr3F(H2O)2O[(O2C)-C6H4-(CO2)]3·nH2O,n≈25)上负载金属镍,制备了Ni/MIL-101复合材料. 通过采用不同的浸渍手段(过量浸渍,等体积浸渍)和不同的还原方法(液相化学还原,固相加氢还原)制得了不同的Ni/MIL-101样品,并考察了这些样品在温和条件(25～100 ℃, 0.01～4 MPa)下的储氢性能. 结果表明, Ni/MIL-101样品的储氢性能均比MIL-101的储氢性能有所改善. 其中,采用过量浸渍和液相化学还原相结合制备的Ni/MIL-101样品的储氢性能最佳,储氢量可达1.02%.
关键词:
镍
,
金属有机骨架化合物
,
负载型复合材料
,
储氢性能
,
浸渍
,
化学还原
,
加氢还原
