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多壁碳纳米管载镍对镁基合金储氢性能影响
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:稀有金属材料与工程
  • 时间:2013.7.7
  • 页码:1459-1463
  • 分类:TG139[金属学及工艺—合金;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]南京工业大学,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51071085,51171079)
  • 相关项目:氢化燃烧合成与机械球磨复合制备镁基储氢材料电化学性能研究
中文摘要:

采用化学法制备多壁碳纳米管载镍催化剂(Ni/MWNTs),并将其加入到镁粉中,结合氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis,HCS)和机械球磨(Mechanical Milling,MM),即HCS+MM复合技术制备Mg85-Nix/VIWNTs15-x(代表质量百分数,x=3,6,9,12)合金。通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电镜以及气体反应控制器研究了材料的晶体结构、微观形貌和吸放氢性能。结果表明:Mgss-Ni9/VIWNTs6合金具有最佳综合吸放氢性能,其在373K,吸氢量达到5,68%颁量分数,下同),且在100S内就基本达到饱和吸氢量;在523K,1800S内的放氢量达到4.31%。Ni/MWNTs催化剂的添加,不但起到催化的作用,而且MWNTs具有优异的纳米限制作用,使得催化剂的粒径限制在纳米级,有利于限制产物中Mg2NiH4颗粒的长大。另外Ni与MWNTs存在协同催化作用,当它们达到一定比例时,对合金的吸放氢促进作用达到最优化,明显改善了合金的吸放氢性能。

英文摘要:

Mgss-Nix/MWNTs15-x (x=3, 6, 9, 12, mass fraction) alloys were prepared from Mg and multi-wall carbon nanotubes supported nickel (Ni/MWNTs) by the combined methods of hydriding combustion synthesis (HCS) and mechanical milling (MM). The crystal structures, surface morphologies and hydriding/dehydriding properties of the products were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and gas reaction controller (GRC), respectively. The results show that the Mgss-Nig/MWNTs6 alloy possesses the best hydriding/dehydriding properties, which absorbs nearly the saturated hydrogen capacity of 5.68 wt% within 100 s at 373 K, and desorbs 4.31 wt% hydrogen within 1800 s at 523 K. The addition of Ni/MWNTs plays a catalytic role, and it takes the effect on nano-confinement of the Mg2NiH4 particles in the product. There is synergic catalysis between Ni and MWNTs, and when the mass ratio ofNi/MWNTs = 3/2, the hydriding/dehydriding properties of the Mg-Ni/MWNTs system reach the best.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715