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鎂/碳復(fù)合納米材料儲氫性能及儲氫機(jī)理研究
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國家自然科學(xué)基金（21176145）；教育部留學(xué)回國人員科研基金（2005-383）


Hydrogen Storage Performance and Mechanism of Magnesium/Carbon Nanocomposites
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    摘要:

    采用反應(yīng)球磨法，將微晶碳、鎂和鎳在氫氣氣氛中反應(yīng)復(fù)合，制備的鎂/碳復(fù)合材料的納米晶平均粒度在16.8~33.6 nm。其吸/放氫性能表明，復(fù)合材料有很好的儲氫動力學(xué)和較高的儲氫密度，材料70Mg30C4Ni在160 ℃/2 MPa氫氣條件下，可以在2 min內(nèi)完成儲氫，儲氫密度可達(dá)5.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）。XRD物相分析證明，球磨形成的納米晶鎂、納米碳和催化劑鎳三者的協(xié)同作用，是復(fù)合材料儲氫密度增加和動力學(xué)性能改善的主要原因。通過紅外光譜研究了微晶碳對氫的化學(xué)吸附和氫原子在鎂/碳復(fù)合材料中的傳遞路徑，氫優(yōu)先被碳吸咐，然后解析傳遞給鎂，且這個過程是可逆的。

    Abstract:

    Mg/C nanocomposites were compounded of C, Mg and Ni by reaction ball milling in hydrogen. The average size of nano-crystal in the composites is 16.8~33.6 nm. The absorption/desorption hydrogen performances show that the composites possess high reactivity and high hydrogen storage density. In the composite of 70Mg30C4Ni, 5.0 wt% hydrogen can be stored in 2 min at 160 °C and 2 MPa hydrogen pressure. The XRD analysis indicates that the synergistic action of Mg nano-crystal, nano carbon and the catalyst Ni is the main factor to the increase of hydrogen storage density and the improvement of dynamics performance. The chemical adsorption of carbon and pipeline of hydrogen in the Mg/C composite were studied by IR. Hydrogen is absorbed by C with priority and then analyzed to Mg, which is reversible.

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引用本文

盧國儉,周仕學(xué).鎂/碳復(fù)合納米材料儲氫性能及儲氫機(jī)理研究[J].稀有金屬材料與工程,2013,42(4):746~750.[Lu Guojian, Zhou Shixue. Hydrogen Storage Performance and Mechanism of Magnesium/Carbon Nanocomposites[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2013,42(4):746~750.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2012-04-15
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