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Mg2FeH6纳米晶的制备及储氢性能
Vol.33 高等 学校 化 学 学报 No.3 2012年3月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 536~540 MgFeH 纳米晶的制备及储氢性能 2 6 马建丽,王摇 艳,陶占良,陈摇 军 (南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室,天津300071) 摘要摇 在室温和氩气气氛下,以MgH 和纳米Fe为原料,采用机械合金化(球磨法)制备了Mg FeH 纳米晶. 2 2 6 考察了球磨参数(时间、转速)对产物的影响,对所制备的Mg FeH 纳米晶的组成、结构和形貌进行了表征, 2 6 并对其储氢性能进行了测试. 结果表明,所制备的Mg FeH 纳米晶为立方结构,纯度较高(91郾4%),其晶粒 2 6 尺寸较小,约为10~30 nm,但团聚现象较为严重. Mg FeH 纳米晶具有较低的活化能和较好的吸放氢动力 2 6 学性能,其放氢的脱附焓和脱附熵分别为(-42郾8依2) kJ/ mol 和(-72郾0依3) J/ (mol ·K). 在503 K和6 kPa 的氢气压力下,Mg FeH 纳米晶在70 min 内放氢量达到2郾5%(质量分数);在2 MPa 的氢气压力下,上述放 2 6 氢产物具有较快的起始吸氢速率. 关键词摇 Mg FeH 纳米晶;机械合金化;储氢性能 2 6 中图分类号摇 O614郾22;TM912郾9摇 摇 摇 文献标识码摇 A摇 摇 摇 DOI:10.3969/ j.issn.0251鄄0790.2012.03.020 在固态储氢材料中,镁基储氢材料具有储氢量高、质量轻、资源丰富和成本低等优点,成为最具 发展前途的储氢材料之一[1~3]. 其中基于3d过渡金属的18 电子结构氢化物Mg TH (T= Fe,Co,Ni) 2 y 体系,具有较高的体积和质量储氢容量,比一般镁基储氢材料(如MgH 等)具有较好的吸/ 放氢动力学 2 3 性能. Mg FeH 的体积储氢密度高达150 kg/ m ,是已发现的体积储氢容量最高的储氢材料,是液态储 2 6 氢容量的2倍,其质量储氢密度也可达到5郾6%,远高于LaNi H 和TiFeH 等材料,因此 Mg FeH 是 5 6 2 2 6 一种很有发展潜力的新型储氢材料[4~7]. 目前,Mg FeH 的实际应用还存在以下问题: (1
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