鎂儲氫性能影響因素的研究.pdf

1、鎂具有儲氫密度大、價格低廉、資源豐富等優(yōu)點，被認為是最有發(fā)展前途的固態(tài)儲氫材料之一。本文主要研究了反應球磨法制備鎂基儲氫材料時各球磨參數、碳原料和金屬催化劑添加種類和添加量對鎂儲氫性能的影響，以優(yōu)化制備參數、獲得高性能的儲氫材料。
　　對反應球磨法的主要制備參數進行了研究。球磨時充氫壓強和球料比對制備材料的分散性和儲氫密度有較大影響，本文采用1MPa的氫氣壓強和45∶1的球料比，在此條件下制備的材料具有較高的儲氫密度和良好的分散性

2、。球磨時間對粒度、儲氫密度的影響過程存在一臨界時間范圍，臨界時間范圍內延長球磨時間有利于材料降低粒度，提高儲氫密度；超過臨界時間范圍后繼續(xù)球磨，不僅易造成顆粒團聚，而且不利于儲氫密度的提高和放氫溫度的降低。根據實驗結果確定3～4h為最佳球磨時間，過短及過長時間的球磨均不利于材料性能的提高。不同充氫次數和充氫間隔對制備材料的性能影響較小。
　　球磨純鎂時，材料幾乎全部焊接到罐壁和磨球上，儲氫密度極低。碳材料可以明顯改善球磨時鎂的團聚

3、，利于鎂顆粒的細化。不同碳材料由于結構和性質不同，所起的作用也有差異。本文對比分析了碳化無煙煤、沉積炭、石墨、針狀焦、活性炭五種碳材料的結構特點及對鎂球磨制備儲氫材料的改善效果。五種碳材料對鎂的分散性由強到弱依次為：石墨>活性炭>沉積炭>針狀焦>無煙煤，同種碳材料不同添加量時，其分散性能都隨著添加量的增加而提高。添加碳化無煙煤能明顯提高鎂的儲氫密度。無煙煤和針狀焦混合添加能明顯改善球磨時的分散性并提高鎂的儲氫密度。碳材料能降低氫化鎂的放