退火及聚合物對(la,mg)(ni,co)3.8合金貯氫或電化學(xué)性能的影響

1、中圖分類號：0 6 4U D C ： 5 4 0密級： 公開學(xué)校代碼： 10 0 9 4訝J 4 I ￡解茁尢李碩士學(xué)位論文( 學(xué)歷碩士)退火及聚合物對( L a ，M g ) ( N i ，C o ) 3 ．8 合金貯氫或電化學(xué)性能的影響E f 佗c to f a n n e a l i n g a n dt h ep o l y m e r o nt h eh y d r o g e n 一 - r ● 一s t o r a g e

2、 o r e l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t i e so f t h e( L a ，M g ) ( N i ，C o ) 3 ．8a l l o y s研究生姓名：趙忠義指導(dǎo)教師：柴玉俊副教授學(xué)科專業(yè)：物理化學(xué)研究方向： 電化學(xué)論文開題日期： 2 0 1 2 年3 月2 0 日摘 要本論文研究了C o 、M g 元素、退火以及聚合物P V D P 對L a —M g —N i ．C

3、o 合金的貯氫性能、電化學(xué)性能的影響。采用X R D 、S E M 和T E M 等對材料結(jié)構(gòu)進行表征，并采用S i e v e l t s ’法和三電極體系分別測試了材料的貯氫性能、電化學(xué)性能。主要結(jié)果如下：( 1 ) R i e t v e l d 全譜擬合分析了L a ．M g - N i ．C o 合金的X R D 數(shù)據(jù)，結(jié)果表明合金中主要存在C a C u 5 型、P r s C o l 9 型、C e 2 N i 7 型、P

4、 u N i 3 型相。隨合金中M g 含量的增加合金中P u N i 3 型相增多，吸／放氫平臺壓力升高，循環(huán)穩(wěn)定性減弱，貯氫容量和放電容量下降；隨C o 含量增加，合金的P r 5 C o l 9 型、C e 2 N i 7 型相豐度有所增加，吸放氫平臺降低，循環(huán)穩(wěn)定性和大電流放電能力得到提高。( 2 ) 退火后的L a o ．8 M g o ．2 N i 3 ．5 C o o ．3 合金由L a ( N i ，C o ) s 和L

5、 a M g N i 2 固溶體重新組合，合金相豐度發(fā)生改變，退火后C a C u 5 型相豐度減小，P r s C O l 9 型和C e 2 N i 7 型相豐度不同程度增加。退火后的合金的吸／放氫曲線中出現(xiàn)兩個吸氫平臺和與之對應(yīng)的放氫平臺，對應(yīng)A H o 分別為：．2 3 k J ／m o l 、．2 8 k J ／m o l ，并在放電曲線中出現(xiàn)雙平臺。合金退火2 4 小時后放電容量達3 6 8 ．6 m A h ／g 比鑄態(tài)合

6、金提高1 8 ．9 m A h ／g ，大電流放電能力也得到改善。( 3 ) 采用碳銨為造孔劑，以P V D P 、貯氫合金為原料制備多孔復(fù)合材料。S E M 顯示復(fù)合材料表面和內(nèi)部存在許多孑L 隙。碳銨含量l O ／o ．- ．5 ％的復(fù)合物首次吸氫容量先增加其后有所下降。在7 0 ℃測試溫度下，多孔復(fù)合材料比貯氫合金的貯氫容量增加0 ．0 8 ～O ．1 5 w t ％。通過T E M 、S E M 可以清晰的觀察到P V D F