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碳载钯的添加对镁基储氢合金吸放氢性能的影响
  • ISSN号:1671-7627
  • 期刊名称:《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.2[金属学及工艺—金属材料;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]南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金(50871052);江苏省青蓝工程;江苏省高校自然科学研究重大项目(13KJA430003);江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXZZ12_0408)
中文摘要:

采用溶液化学还原法制备钯载量分别为10%、20%、30%和40%(质量分数)的多壁碳纳米管载钯(Pd/MWCNTs)催化剂,然后与Mg粉混合成95Mg-mPd/(5-m)MWCNTs(m=0.5、1、1.5和2),采用氢化燃烧合成法(HCS)制备镁基氢化物,最后机械球磨(MM) 10 h.采用X线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及气体反应控制器研究材料的相组成、微观形貌和吸放氢性能.结果表明:Pd/MWCNTs大幅提高HCS过程中Mg的氢化程度,在HCS过程中形成的MgPd合金明显提高复合材料的储氢性能.样品95Mg-2Pd/3MWCNTs在473 K下、100 s内,饱和吸氢量达到6.66%(质量分数);在573 K下、1 800s内,放氢量高达6.25%(质量分数);其放氢的表观活化能与市售MgH2相比,从153 k]/mol降低到80.8 kJ/mol.

英文摘要:

Multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) with different amounts of Pd (10%,20%,30% and 40%) were synthesized by a solution reduction method.95Mg-mPd/(5-m) MWCNTs (m =0.5,1,1.5 and 2) were prepared by hydriding combustion synthesis (HCS) and mechanical milling (MM).The phase compositions,surface morphologies and hydriding/dehydriding properties of the samples were examined by X-ray diffraction (XRD),field emission scanning electron microscopy (FESEM),transmission electron microscope (TEM),and gas reaction controller.Results showed that Pd/MWCNTs could significantly increase the hydrogenation degree of magnesium during the HCS process.The MgPd alloy made the dehydrogenation process of MgH2 easier.The 95Mg-2Pd/3MWCNTs showed best hydriding/dehydriding properties,requiring only 100 s to reach its saturated hydrogen absorption capacity of 6.66% at 473 K,and desorbing 6.25% hydrogen within 1 800 s at 573 K.Additionally,the dehydrogenation activation energy of MgH2 in the system decreased from 153 kJ/mol to 80.8 kJ/mol.

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期刊信息
  • 《南京工业大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:江苏省教育厅
  • 主办单位:南京工业大学
  • 主编:陆小华
  • 地址:南京市浦口区浦珠南路30号
  • 邮编:211800
  • 邮箱:journal@njut.edu.cn
  • 电话:025-58139286
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-7627
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1670/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵双效期刊,中国高校优秀科技期刊奖,江苏省优秀期刊,中国高校科技期刊研究会优秀网站
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,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)
  • 被引量:6160