編號：FTJS09166
篇名：催化劑摻雜對MgH2儲氫性能的改進(jìn)研究
作者：石偉和 賈陳忠 陸必旺 馬志鴻
關(guān)鍵詞： 固態(tài)儲氫 機(jī)械球磨 摧化摻雜 MgH 儲氫性能
機(jī)構(gòu)： 百色學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 催化劑摻雜被認(rèn)為是一種非常有效改善MgH2儲氫性能的途徑。研究結(jié)果表明,過渡金屬對氫原子具有很強(qiáng)的親和力,在氫分子的解離或者氫原子的重組過程中,過渡金屬的d電子和氫原子/氫分子軌道上的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移填充,由此產(chǎn)生的相互作用力促進(jìn)氫分子的解離和氫原子的重組;摻雜過渡金屬氧化物同樣可以有效地催化MgH2的吸放氫反應(yīng),而且在研磨過程中還可以作為潤滑劑和分散劑,防止MgH2顆粒的團(tuán)聚,細(xì)化MgH2顆粒尺寸,加速M(fèi)gH2的氫解吸動力學(xué),催化MgH2的吸放氫反應(yīng);過渡金屬鹵化物在吸放氫過程與MgH2反應(yīng)生成的過渡金屬氫化物能夠促進(jìn)氫分子的解離和氫原子的擴(kuò)散、在氫化過程中促進(jìn)形核、減小吸放氫反應(yīng)的活化能;金屬硫化物或金屬氫化物與MgH2在球磨過程中的反應(yīng)產(chǎn)物具有較高的催化活性,能在一定程度上解決脫氫/氫化動力學(xué)緩慢的問題,并且MgS能夠提供豐富的成核活性位點。碳基材料的添加,能促進(jìn)Mg/MgH2相形核,細(xì)化顆粒尺寸,改善氫吸咐動力學(xué),然而效果弱于金屬基催化劑。但摻雜金屬基和碳基復(fù)合催化劑,MgH2能同時獲得摻雜金屬基和碳基催化劑的效果,即脫氫溫度和脫氫活化能顯著降低,又表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
