乙炔等离子体法制备Mg-Al纳米颗粒及其储氢性能研究

镁基储氢材料的理论储氢容量高(7.6wt%H2),被认为是最具应用前景的储氢材之一。为发展电网氢储能用储氢材料以解决可再生能源发电的随机性和间歇性对电网产生的冲击,采用乙炔等离子体法制备Mg_(50)Al_(50)/C纳米颗粒,重点研究碳层及Al催化剂的引入对于Mg纳米颗粒尺寸及其储氢性能的影响。研究表明,乙炔等离子体法制备的Mg纳米颗粒尺寸主要分布在30~40 nm处,平均颗粒尺寸只有33 nm,同时添加的碳及Al催化剂抑制了颗粒表面的氧化,使吸放氢动力学明显提高。     

Mg7o(Ni3La)30合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg7o(Ni3La)30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法(自然冷却法)、浇铸法及快淬法制备了Mg7o(Ni3La) 3o合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金为非晶合金.对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mgl7晶体相,且晶化后的颗粒非常细小.通过PCT(合金吸放氢)曲线发现,快淬法制备的Mg7o(Ni3La)30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差.这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关.     

混合动力车电池用RE-Mg-Ni基储氢合金的电化学性能

采用X射线衍射仪、扫描电镜和电化学工作站等手段,研究了高压处理对电池负极材料La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金物相组织、显微组织和电化学性能的影响.结果表明:铸态La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金主要由(La,Mg)Ni3和(La,Mg)2Ni7相组成,并含有少量(La,Mg)5Ni19、LaNi5和(La,Mg)Ni4相;高压处理后La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金中(La,Mg)Ni3相含量增加而(La,Mg)2Ni7相相含量减少,且压力越大则(La,Mg)Ni3相含量越高、(La,Mg)2Ni7相含量越少;1 GPa压力下La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金电极的最大放电容量要明显高于3和5 GPa压力处理后的合金电极;1 GPa压力下合金电极循环100周后的容量保持率(S100)最大,而3和5 GPa压力下合金电极的S100甚至低于铸态合金电极.高压处理后La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金电极的电催化活性明显提高,电极的动力学性能比铸态合金电极更好;高压处理态La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金电极的氢扩散速率相较于铸态储氢合金电极有所减小,La0.68Mg0.32Ni3.2储氢合金电极的高倍率放电性能与氢扩散系数有关.     

Zn1-xMgxO薄膜中缺陷诱导的室温铁磁性

采用脉冲激光沉积( PLD)方法在单晶Si(100)衬底上制备2n1 -xMgxO(x=0.075,0.15,0.35,0.65)薄膜,研究了不同Mg含量掺杂、氧压、退火温度对其磁性的影响.分析表明,Mg掺杂量会影响薄膜中的缺陷浓度,进而影响缺陷周围离子中的自旋极化效应,对薄膜磁性产生影响.氧压的增大会使Zn0.925...     

镁基储氢合金动力学行为改性研究进展

氢具有高化学性、环保性和可再生性，是一种理想的能源载体，然而氢储存是制约氢能发展的主要瓶颈之一。为了实现安全、高效储氢，以镁合金为代表的固态储氢材料因储氢容量高、低成本被认为是最有前景的储氢材料之一。然而，由于镁氢化反应动力学缓慢、热力学稳定性高，镁基储氢合金的吸/脱氢温度高、吸氢率低等问题，阻碍了其实际应用。近年来，在镁基储氢材料的热/动力学改性方面已经取得了大量的成果，重点阐述合金化、纳米/非晶化、添加催化剂、复合化和薄膜等主要方法的最新进展；同时，对镁基储氢动力学研究现状进行总结，并提出未来发展方向。     

有机镁/THF电解液中镁电化学沉积的研究

制备了3种有机镁Mg-Al-R-Cl(F)络合物THF电解质溶液,研究了电解液中镁在不同金属基质(银、铜、镍及不锈钢)上的沉积与溶出。利用循环伏安(CV)及扣式电池的充放电测试,比较了几种电解液中镁在不同金属基质上的电沉积性能。结合X-射线衍射(XRD)对金属基质上的沉积镁进行了相组成分析。结果表明,三种电解液中不同金属基质上都可以实现镁的电化学沉积与溶出,其中,MgBu2-AlF3/THF电解液中的沉积过电位为最小,Mg(AlCl2EtBu)2/THF电解液阳极分解电位最高;而3种电解液中均以基质银上镁沉积-溶出的效果最佳,过电位小,循环效率最高。银-镁合金(α'-Ag3Mg)的生成促进了镁在银基质上的沉积。在铜、镍及不锈钢基质上,没有相应合金相生成,因此导致不同的电化学行为。     

超级电容器用(RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合电极的研究

采用电沉积法制备超级电容器用钽基(RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合薄膜电极材料,制定钽箔基体的预处理方法、复合溶液主盐的配置比例、电沉积参数和热处理参数。重点研究了初始沉积液中Mn~(7+)与Ru~(3+)摩尔浓度比以及不同热处理参数对((RuO_2/MnO_2)·n H_2O复合薄膜附着力与电学性能的影响。借助扫描电镜、X射线衍射仪对薄膜的形貌和物相分析,用电化学工作站对该复合薄膜电化学性能进行测量。实验结果表明,当初始沉积液中Mn~(7+)与Ru~(3+)摩尔比为3:1,热处理温度为250℃,时间为2.5h,所制备出的复合电极薄膜具有较好的附着力和较高的比电容,分别为14.8MPa与418F/g。该复合薄膜在不同扫描速率下的循环伏安图具有高度可逆的氧化和还原曲线,说明其具有很明显的电容特性,是一种较为理想的RuO_2基复合薄膜。     

镁电池研究进展

综述了镁电池的研究进展。从Mg电极在不同的电解质溶液中的电化学行为来看,Mg在醚类如四氢呋喃的格氏试剂溶液中能稳定存在,表面不会形成钝化膜,可以得到可逆的Mg的沉积和溶解。Mg/DNP(2,4 二硝基苯酚)电池可发生12个电子的多电子转移,因而与无机电极材料如MnO2、HgO、CuO和AgO相比,其能量密度很高(高达2Ah/g)。MA制备的Mg Co合金作为阳极的空气电池,平均放电电压2.2V,负极利用率可达93%,实际放电容量可达2050mAh/g。可充Mg/MgxMo3S4电池,它具有接近100%的阳极利用率和优异的电化学循环性能。研究表明有机镁电池具有良好的应用前景。     

太阳电池薄膜材料CFD数值模拟及优化策略研究

主要研究对象为GaInP太阳电池薄膜材料,生长参数采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)反应室内气体热流场CFD的数值模拟结果,通过动力学蒙特卡洛(KMC)法对薄膜的生长过程进行计算模拟,得到了数据的分布形式及通信的优化策略并同时降低通信开销,在已知沉积条件的情况下对以大量粒子为基础的薄膜的生长情况进行了仿真分析,这有效地解决了计算机单机能力不足的情况,同时大大降低了仿真的时间。经过分析可知,模拟所得结果与试验结果一致,这为优化在MOCVD技术下GaInP薄膜生长的工艺参数提供了一定的理论依据。     

Mg_（70）（Ni_3La）_（30）合金制备方法及储氢性能研究

为了研究制备方法对Mg70（Ni3La）30合金相结构和储氢性能的影响,分别采用熔铸法（自然冷却法）、浇铸法及快淬法制备了Mg70（Ni3La）30合金,发现随着冷却速率的增大,结晶相逐渐向低温转变,并且快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金为非晶合金。对该非晶合金进行退火处理后发现,在300℃时非晶相转变为Mg2Ni和La2Mg17晶体相,且晶化后的颗粒非常细小。通过PCT（合金吸放氢）曲线发现,快淬法制备的Mg70（Ni3La）30合金的储氢性能最好,浇注法次之,熔铸法最差。这与非晶合金晶化后的微观结构及高的储氢相有关。