HYDROGEN STORAGE PROPERTIES OF TiMnx ALLOYS

<正> Gamo等人对TiMn_x合金的组成与贮氢性能之间关系虽已作了系统研究,但他们在1977年和1980年的文章中,合金组成与放氢量关系曲线有显著不同。为此,本文重新作了系统研究。     

经四氢呋喃改性后Mg的储氢性能SCIEI

本文研究了用四氢呋喃(简称THF)改性过的Mg(简称THF-Mg)的吸放氢性能。电子结构,晶体结构及其氢化物的稳定性与微观形貌。THF-Mg经20次吸放氢循环后,在3.5MPa氢压力及643K温度下,吸氢量为3.5wt-％;在1.3Pa真空,643K温度下,放氢量为3.2Wt-％,THF改变了Mg的电子结构,但不改变晶体结构。在吸氢后的产物中,除MgH_2相外,还有新的氢化物相形成。Mg中形成的氢化物是多晶体,晶内广泛存在着的滑移带和孪晶表明,Mg吸氢相变发生较大的畸变。     

HYDROGEN STORAGE PROPERTIES OF Mg MODIFIED WITH TETRAHYDROFURAN

The hydriding and dehydriding behaviors of tetrahydrofuran modified Mg,its electronic struc-ture,crystal structure,micro-morphology as well as its stability have been investigated.Themodifield Mg absorbs 3.5 wt-％ hydrogen at 643 K in 3.5 MPa H_2,its hydride gives off 3.2wt-％ hydrogen at 643 K in a vaccum of 1.3 Pa after 20 cycles of hydriding and dehydriding.Tetrahydrofuran alters the electronic structure of Mg but keeps its crystal struetureunchanged.In hydriding products,a new hydride phase is found in addition to the knownMgH_2 phase.The hydride formed from Mg is polv-erystalline.The wide-spreading slipbands and twins within crystals indicate that the transformation during absorption ofhydrogen causes serious lattice distortions.     

非晶态Fe_(90-x)V_xZr_(10)合金吸氢现象及磁性变化的研究

利用Mossbauer谱、磁测量技术,X射线衍射以及二次离子质谱分析(SIMS)技术,对三元非晶合金Fe_(90-x)V_xZr_(10)吸氢现象及磁性变化进行了研究.实验结果表明:随充氢时间(相同的充氢电流密度)的增加,非晶态合金同质异能移位增加,表明充氢后Fe核处电子密度发生变化.随充氢量增加,室温下合金由顺磁状态转变为铁磁状态,超精细分布逐渐展宽,其最大值也向高场方向移动.吸氢后合金原子磁矩及Curie温度T_C有大幅度增加.0K时饱和磁化强度从未充氢合金的120emu/g增加到174emu/g.Curie温度T_C从257K增加到384K.吸氢导致磁性变化的机理,利用杂化理论模型能够给出很好的解释.     

钛钒铬基合金的贮氢性能研究

钛钒铬基贮氢合金贮氢量大,吸放氢条件温和,是国内外贮氢材料研究的热点之一。为此研究了钛钒铬基合金中V、Cr含量对贮氢性能的影响,结果表明：随着金属元素V含量的增加,合金的放氢平台压力略有降低和吸放氢量略有增大。而随着金属元素Cr含量的增加,合金的放氢平台压力升高,放氢量则明显提高。随着放氢温度提高放氢的平台压力升高,放氢量则增大。     

镁掺杂对贮氢电极合金Ml(NiCoMnTi)5电化学性能的影响

采用在Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５合金中添加不同量镁的方法,系统地研究了镁掺杂量对贮氢电极合金Ｍｌ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响。结果表明,当镁掺杂量从０．００３％增加至０．２６３％时,合金的最大放电容量逐渐升高,但当镁掺杂量进一步增加时,合金的最大放电容量又逐渐降低;增加镁掺杂量可以改善合金的活化性能,而且随着镁掺杂量的增加合金的高倍率放电性能也有不同程度的提高,但合金的２４ｈ荷电保持能力却大幅度下降;此外,增加镁掺杂量会明显恶化合金的充放电循环稳定性。     

ScMn2合金贮氢（氘）性能

利用XRD研究了ScMn2合金及其氢(氘)化物的晶体结构;利用Sieverts装置测量了合金的吸氢活化性能、P-C-T曲线及吸氢动力学曲线;利用热重-差热分析仪(TG-DSC)研究了ScMn2H3.6钝化后的放氢动力学.结果表明,ScMn2的氢(氘)化物保持了母合金C14型Laves相结构,吸氢造成的晶胞体积膨胀约为25%;ScMn2在室温常压下能与H(D)迅速发生反应,具有优异的活化性能;100 kPa.,298 K时,1 mol ScMn2合金的贮氢量和贮氘量分别约为3.7和3.6 mol;ScMn2具有较低的吸、放氢滞后临界温度,优异的平台特征以及较低的平台压,适于H及其同位素贮存.与室温平台压对应的合金氢化物的△H和△S分别为-45 kJ/mol和80 J/(K·m01);ScMn2在113 kPa初始H2(D2)压强下吸氢(氘)动力学可用JMA模型描述,反应级数为0.4,吸氢和吸氘的表观活化能分别为(16士0.3)和(19土1.7)kJ/mol,此活化能的差异使ScMn2有可能用于H同位素分离;钝化后的合金氢化物在639 K时能完全放氢,放氢的表观活化能为(144±14)kJ/moI.     

ELECTROCHEMICAL PROPERTIES OF Zr V Ni SYSTEM HYDROGEN STORAGE ALLOYS

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｈｅｂｉｎａｒｙａｌｏｙｓＺｒＭ２（Ｍ＝Ｖ,ＣｒｏｒＭｎ３ｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌ）,ＺｒＶ２ｍａｉｎｌｙｗｉｔｈａＣ１５Ｌａｖｅｓｐｈａｓｅｃａｎａｂｓｏｒｂｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｈｙｄｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎ...     

Ti-Cr基合金的储氢性能及晶体结构

研究了Ti1＋xCr1.2Mn0.8（x=0．0,0．1,0．2,0．3）系和Ti1＋xCr1.2Mn0.8-6My（M=Fe,Ni,Cu,V,VFe;x=0．0,0．1;y=0．1,0．3）系AB2型合金的储氢性能和晶体结构．XRD结果表明,合金主相为C14（MgZn2）型Laves相,可以保证较高的吸、放氢量．通过A侧过化学计量以及B侧用Fe,Ni,Cu,V,VFe分别替代部分Mn,增加了点阵常数和晶胞体积,降低了P—C—T曲线的滞后．由相应数据寻找出适合于金属氢化物氢压缩机的高压端储氢合金．结果表明,合金TiCr1．2Mn0．5Fe0．3与Ti1.1Cr1.2Mn0.5Cu0.3具有良好的储氢性能和压缩特性,可以作为性能优良的高压端储氢合金．     

EFFECT OF HYDROGEN ABSORPTION ON MAGNETIC PROPERTIES OF AMORPHOUS Fe_(90-x) V_x Zr_(10) ALLOYS

The amorphous Fe_(90-x)V_xZr_(10) alloy after electolytic hydrogenation procedure was studied bymeans of Mossbauer effect,magnetic measurement.X-ray diffaction and secondary ionmass spectroscopy(SIMS)techniques.The experimental results show that the magneticproperties of amorphous Fe_(90-x)V_xZr_(10) alloy are highly sensitive to the presence of hydrogen.The isomer shift(IS)has a small positive change and the magnetic properties transfer fromparamagnetic to ferromagnetic State by hydrogenation,and the effect of hydrogen absorptionis to raise Fe magnetic moment(from the increase of saturation maguetization)and Curietemperature T_c from 257 to 384 K.Finally.the considerable increase of magnetic properttesof amorphous Fe_(90-x)V_xZr_(10) alloy by hydrogenation is attributable to the change ofhybridization effect between outer electrons of Zr atoms and 3d electrons of Fe atoms.Fromthe results of SIMS experiment,it is concluded that the hydrogen atoms is localized aroundZr atoms wheh hydrogen atoms enter into the allor.     

稀土成分对贮氢合金RE（NiCoMnTi）_5电化学性能的影响

系统地研究了稀土组元（ＲＥ＝Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｘＮｄｙＰｒｚ）对贮氢合金ＲＥ（ＮｉＣｏＭｎＴｉ）５电化学性能的影响．结果表明，Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的含量及比例对合金性能有显著影响．为描述稀土组元综合效应，本文引入四组元受约束的成分四边形来表征Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ和Ｐｒ的成分变化，在此基础上，作出合会的性能对稀土成分的分布图．根据该图，可选择适当的稀土成分，来获得性能优异的贮氢合金电极材料．     

非晶态Si涂膜TiFe贮氢材料的制备及其性质

用溅射法将工业硅涂膜到TiFe合金上,在外表面形成一层非晶态Si膜,经贮氢性能测试活化性能较原合金有明显的改善,XRD和XPS分析表明在TiFe合金上存在非晶态Si,在TiFe外表面有大量Si元素,由SEM图看出,涂膜Si和未涂膜Si的合金,贮氢前后在形貌上均存着明显差别,初步认为是一种可开发的贮氢材料。     

冷却速度时Ml（NiCoMoTi）5贮氢合金电化学性能的影响

对不同冷却速度下制成的具有同一成分的贮氢合金做了电化学充放电循环实验,比较了它们的容量、电化学循环稳定性及放电电压性能。高的冷却速度导致放电容量的特别是大电流放电容量较大幅度下降,活化困难,放电电压也有所降低,但改善了合金的循环稳定性及放电电压平台特性。     

冷却速度对Ml(NiCoMnTi)_5贮氢合金电化学性能的影响

对不同冷却速度下制成的具有同一成分的贮氢合金做了电化学充放电循环实验,比较了它们的容量、电化学循环稳定性及放电电压性能高的冷却速度导致放电容量特别是大电流放电容量较大幅度下降,活化困难,放电电压也有所降低,但改善了合金的循环稳定性及放电电压平台特性．     

Investigation Of Stability And Hydrogen Storage Properties Of LaNi5-XMx（M=Al, Mn) Alloys

通过对LaNi5-xAlx和LaNi5-xMnx两个合金系的晶胞参数、热力学性能、吸氢量、平衡氢压等储氢性能进行对比和分析，建立了LaNi5-xMx(M=Al，Mn)合金系中的x与平台压力以及温度间的对应关系，探讨了晶格常数和晶胞体积及合金稳定性的变化对合金系储氢性能的影响．结果表明，与LaNi5-xAlx相比较，LaNi5-xMnx合金的晶胞体积较大，使其平衡氢压降得更低；随x的增加，LaNi5-xMnx合金晶胞体积膨胀的各向异性程度(即晶轴比变化)较小，且合金稳定性的变化较小，随z增加吸氢量衰减不明显．     

PREPARATION AND PROPERTIES OF HYDROGEN STORAGE MATERIAL TiFe WITH AMORPHOUS Si COATING

An evident improvement on activation properties of hydrogen storage was made by sput-tering an amorphous coating of commercial Si on TiFe alloy.SEM observation revealedan obvious difference between the morphologies before and after hydrogen storage forTiFe alloy with or without amorphous Si coating.It is believed that this may be quitea developable hydrogen storage material.     

过渡金属二元合金贮氢性能的PLS分析

本文利用模式识别的偏最小二乘法（ＰＬＳ）对过渡金属二元合金氢化物的形成和贮氢性能进行分析结果表明：利用化学键参数－模式识别方法可以建立描述过渡金属二元合金贮氢材料形成的数学模型，是贮氢材料设计的一种有用方法。     

Ml1—xCax（Ni,Co,Al）5贮氢合金的电化学性能

本文初步研究了M11－xCax（Ni,Co,Al）5合金中Ca含量对金属氢化物（MH）电极的电化学性能和合金的平台压力的影响．实验结累表明随苦合金中Ca含量的增加。活化性能得到改善．但是电极的充放电循环稳定性却下降,特别当X≥0．2时、电极的循环稳定性明显下降．在x＝0．1时．合金电极具有最大的电化学放电容量331mAh·g－1（C／3,在1C,2C倍率放电条件下、x=0．1和x＝0．2的合金电极具有较好的高倍率放电性能．在x＜0．3时,合金的平台压力随着x值的增加而上升,但x＝0．4的合金平台压力比2＝0．3的合金平台压力略有降低     

Zr系贮氢合金晶体结构与电极特性间关系

ＡＢ２型Ｌａｖｅｓ相ＺｒＣｒ（０．４）Ｍｎ（０．２）Ｖ（０．１）Ｎｉ（１．３）贮氢合金经球磨非晶化处理后，相同化学成分的贮氢合金电极容量锐减，合金的晶体结构与其电化学放电容量密切相关．在晶态合金中，主要是Ｚｒ２Ｂ２（Ｂ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｖ，Ｎｉ）四面体间隙的氢对电化学放电容量作出贡献，而在非晶态合金中，则是Ｚｒ３Ｂ，Ｚｒ４四面体间隙的氢．由于静电作用，都只有一半的间隙位置能容纳氢原子．非晶化处理导入额外的能量，以致降低合金中氢的电化学反应激活能．     

一种改善贮氢电极合金电化学性能的新方法

提出一种用以改善AB5型贮氢电极合金的综合电化学性能的新方法,即采用一定强度的外加磁场对电极进行磁化处理,以期提高电极合金的综合电化学性能,结果表明,外加磁场化处理可以不同程度地改善磁体贮氢电极合金La0.9Sm0.1Ni5.0-yCoy(y=2.0,2.5,3.0)的电化学容量,循环寿命以及大电流放电能力等电化学性能,磁化处理对电极合金电化学性能的影响还与合金中的Co含量有关,合金中的Co含量增加,磁化处理后电极中存在的剩剩磁强度瑚之增强,磁化处理对电极合金电化学性能的影响也更为显著。