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分析稀土元素在镁基储氢材料中的应用情况及其潜在价值

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2稀土元素概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3镁基储氢材料发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4本文研究目的与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

稀土元素在镁基储氢材料中的作用机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1稀土元素对镁基材料氢化性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.1活化镁表面．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.2降低吸放氢温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.3增加储氢容量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2稀土元素对镁基材料结构性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.1改善晶体结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.2提高材料稳定性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.3增强机械性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3稀土元素的作用机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

常见稀土元素在镁基储氢材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1钕(Nd)在镁基储氢材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2钇(Y)在镁基储氢材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.3镝(Dy)在镁基储氢材料中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.4其他稀土元素的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

稀土改性镁基储氢材料的制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.1粉末冶金法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.2快速凝固法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.3溅射法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.4溶胶-凝胶法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.5其他制备方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

稀土改性镁基储氢材料的性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.1添加量优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

5.2热处理工艺优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

5.3微结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

5.4表面改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

稀土改性镁基储氢材料的潜在价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

6.1在氢能源领域的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

6.2在新能源汽车领域的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

6.3经济效益与社会效益．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

6.4挑战与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

1.内容概括

稀土元素（RareEarthElements,REEs）在镁基储氢材料中的应用与开发已成为近年来材料科学领域的研究热点。本文系统分析了稀土元素对镁基储氢材料性能的影响机制，探讨了其在提升储氢容量、动力学性能及稳