Mg2FeH6储氢材料的反应机械合金化合成及其放氢性能

以Mg和Fe元素粉末为原料,在双行星式球磨机的氢气气氛中反应球磨,合成Mg2FeH6储氢材料。探讨分别采用Mg和Fe原料配比为化学计量（2：1）和非化学计量（3：1）直接反应球磨,以及采用将Mg和Fe混合粉末在氩气气氛中预磨20h后再通氢反应等球磨方式。研究结果表明：Mg和Fe以非化学计量比（3：1）在氢气气氛中直接球磨所得样品,Mg2FeH6的合成产率最高,达到83．7％;DSC和TGA测试显示样品实际放氢量为2．91％,Mg和Fe以化学计量比（2：1）直接反应球磨得到的Mg2FeH6具有最低的起始放氢温度204．4℃。     

MgH2-graphene复合储氢材料吸放氢性能

通过球磨制备MgH2,MgHz-GMgHz-graphene储氢材料,研究石墨烯添加对MgH2吸放氢性能的影响。结果表明,石墨和石墨烯对球磨过程中MgHz的细化有促进作用;石墨和石墨烯的添加对MgH2的吸放氢动力学有良好的改善作用;特别是MgH2-graphene储氢材料有优良的吸放氢性能,在573K下于5,2min内放氢和再吸氢质量分数都为7．0％,且其放氢起始温度较MgH2的低50K。     

氢化燃烧合成制备镁基储氢材料研究进展

氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis,HCS)针对镁基储氢合金的制备而提出,具有设备简单,省能以及产物活性高等特点.将主要介绍本研究小组近期关于HCS产物TEM、SEM、XPS和AES的研究结果,系统阐明其高活性机理.还将介绍HCS镁基储氢合金经过机械球磨改性后吸放氢动力学性能得到大幅改善,373 K,100 s内达到饱和吸氢量物质的量为4.6%的近期研究结果.     

La_(1.8)Ca_(0.2)Mg_(14)Ni_3合金在甲苯溶液中球磨改性后的储氢性能

采用在甲苯介质中球磨以改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3的储氢性能。随着球磨时间的增加,合金的吸放氢性能得到显著地提高,在20 h达到最高。其在513 K,4.0 MPa氢压下初次活化时,吸氢质量分数达到了3.95%,在3次活化后,300 K时的吸氢质量分数达到3.85%,在613 K,一个大气压的放氢质量分数在900 s内达到了4.92%。通过XRD和SEM分析,球磨后合金颗粒粒径明显减小且有非晶化趋势。在球磨过程中形成了电子络合体(electrondonor-acceptor,EDA)体系。合金颗粒粒径、非晶化程度和EDA共同作用使球磨20 h的合金表现出最优异的吸放氢性能。     

(Fe-Al)/Al_2O_3复合纳米粉体的机械球磨特性

采用机械球磨的方法制备(Fe Al)/Al2O3复合纳米粉体,通过对粉体的X衍射分析研究其机械球磨特性.结果表明:Al2O3阻碍球磨过程中的Fe、Al合金化,有利于粉末的纳米化和机械活化,并大幅提高出粉率.这对机械活化烧结FeAl基Al2O3弥散型块体复合纳米材料,提高机械球磨效率具有重要意义.     

球磨镁和石墨混合粉末的相结构及其氢化行为

研究了机械球磨对镁和石墨混合粉末相结构和吸氢性能的影响。结果发现：随着球磨时间的增加,石墨由晶态转变为非晶,而镁的颗粒尺寸则逐渐减小。在温度为573 K,H2压力为1MPa的条件下,样品的吸氢量随着球磨时间的增加而减少。这主要是由于在吸氢的过程中,部分非晶碳与镁形成了MgaC3,消耗了可与氢反应的镁,阻碍了镁与氢的反应,导致样品吸氢量下降。     

机械球磨对Sr2FeMoO6磁电阻性能的影响

利用固相反应方法合成了纯相的Sr2FeMoO6多晶块状陶瓷材料,并通过机械球磨方法改变了其晶界状态,研究了晶界状态对Sr2FeMoO6粉末磁电阻性能的影响．X射线衍射分析表明,机械球磨并没有改变材料的晶体结构,但却在晶粒间界处引入了SrMoO4绝缘相．而且其含量随着球磨时间的增加而增加．不同磁场下的磁电阻测量结果显示,由于一定量SrMoO4绝缘相的存在,使晶粒间的绝缘隧穿势垒得到加强,有利于自旋极化电子在晶粒间的隧穿,提高了Sr2FeMoO6多晶粉末材料低温时的磁电阻值．随着温度的升高,磁电阻值迅速下降,表现出较强的温度依赖关系．分析结果表明：晶界状态对Sr2FeMoO6多晶粉末磁电阻的性能有十分重要的影响．     

新型储氢材料Li-Mg-N-H体系的储放氢性能研究

采用机械球磨LiNH2/MgH2混合物(摩尔比2/1.1)制备一种新型储氢材料Li-Mg-N-H.在氩气保护下,将样品分别球磨2 h(1 #)、5 h(2#)和10 h(3#).DSC测试结果表明,3种样品均可在170℃左右开始快速放氢,且随着球磨时间增加,放氢温度呈下降趋势.吸放氢测试结果显示200℃时,样品在6 MPa最大吸放氢量为4.4%,0.1 MPa放氢压力条件下最大放氢容量为3.39%,上述反应在1 h内可完成总量的80%以上;随着球磨时间增加,样品活性增大,首次吸放氢循环即可达到最大容量,但球磨时间过长导致样品吸放氢容量的下降.运用XRD考察了样品吸放氢循环前后的物相变化.     

金属氢化物储氢反应器放氢特性的数值模拟

为了研究金属氢化物储氢反应器放氢过程的热质传递特性,建立了金属氢化物反应器的2维轴对称数学模型.此反应器内装填了Ti0.95Zr0.05Mn1.55V0.45Fe0.09储氢合金和膨胀石墨组成的复合压块.通过与文献中实验数据的对比验证了所建立模型的有效性.考察了换热流体温度、流体平均流速和氢气排出压力变化对金属氢化物反...     

LiBH4改善镁吸氢性能的研究

研究了LiBH4对镁吸氢性能的影响,探索出一条不需要活化就能改善镁的储氢性能的途径.实验结果显示,在氩气气氛下球磨质量比为14的LiBH4-Mg混合物1 h后,产物表现出很好的吸氢活性,在300℃下20 min内的吸氢量可达到6.5%,在1 h内可达到7.1%;在250℃和200℃下,1 h内的吸氢量分别可达到6.7%和2.6%.而镁在300℃以下几乎不吸氢.     

First-principles calculation of dehydrogenating properties of MgH_2-V systems

1 Introduction As potential energy storage materials, magnesium-based hydrogen storage alloys have been extensively researched due to their high hydrogen storage capacity, light weight and low cost[1―3]. However, a slow hydriding and dehydrogenating kinetics and high disso- ciation temperature limit its practical application for hydrogen storage. The mechanical alloying of MgH2 and transition metal elements has been experimentally confirmed to be an efficient method. For example, Ni, V, Ti,…     

Crystal Structure and Hydrogen Storage Behaviors of Mg/MoS_2 Composites from Ball Milling

The Mg/MoS_2 composites were prepared by ball milling under argon atmosphere,and the effect of MoS_2 on the crystal structure and hydrogen storage properties of Mg was investigated.It is found that 10 wt% of MoS_2 is sufficient to prevent particle aggregation and cold welding during the milling process.The crystallite size of Mg will remain constant at slightly less than 38.8 nm with the milling process due to the size confinement effect of MoS_2.The dehydrogenation temperature of MgH_2 is reduced to 390.4-429.4 ℃ due to the crystallite size reduction.Through fitting by Johnson-Mehl-Avrami model,it is found that Mg crystal grows by three dimension controlled by interface transformation during the process of MgH_2 decomposition.MoS_2 has a weak catalyst effect on the decomposition of MgH_2 and activation energy of 148.9 k J/mol is needed for the dehydrogenation process calculated by the Arrhenius equation.     

魔芋接枝丙烯酰胺-蒙脱土的合成及性能研究

以魔芋（KGM）和丙烯酰胺（AM）为原料，用硝酸铈铵做引友剂，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBAAm）为交联剂，在钠基蒙脱土（MMT）悬浮液中，进行KGM接枝AM的聚合反应，制得KGM—AM—MMT复合材料。探讨了聚合物和单体、粘土、交联剂用量和pH值等因素对材料吸水性能的影响。结果表明当ω（KGM）：ω（AM）=1：4，MMT用量为KGM的20％，引发剂用量为单体质量0．5％，交联剂用量为单体质量2．5％，pH为8时，该复合材料具有超强吸水和保水性能，其吸水率达620倍，保水率达97％。     

La2Ca2Mg2Ni13-xCox贮氢合金的相结构和电化学性能

研究元素Co部分替代Ni对La2Ca2Mg2Ni13合金相结构和电化学性能的影响。结果表明,La2Ca2Mg2Ni13-xCox（x=0,0．25,0．5,0．75和1．0）系列合金主要由PuNi3型结构的（La,Ca,Mg）（Ni,Co）,相和CaCu5型结构的（La,Ca）（Ni,Co）,相组成,随合金中Co替代量x的增加,PuNi3型主相的含量先增加后降低。当x=0．75时,合金具有最高的放电容量360mA·h/g,并具有较好的循环稳定性。     

SF/PP木塑复合材料的结构与性能

采用熔融法制备了剑麻纤维（SF）/聚丙烯（PP）木塑复合材料,研究了复合材料的力学性能、热性能、晶态结构和微观结构。结果表明：SF对PP有良好的增韧效果,当添加20%SF时木塑复合材料的冲击强度可达21.99 kJ/m2,SF在PP结晶过程中起到结晶成核剂作用,提高了PP的结晶速率和结晶度。SF/PP木塑复合材料的热稳定性比纯PP好,复合材料中PP的晶态结构仍以典型的α晶型为主,SEM结果表明SF与PP间有较好的界面粘结性。     

SiC颗粒增强PTFE基复合材料摩擦磨损特性研究

利用冷压烧结法制备了不同含量的SiC颗粒填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料，采用M-200环块试验机进行摩擦磨损试验，研究了SiC颗粒增强PTFE基复合材料在干摩擦条件下的磨损特性，并利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面形貌进行了观察，对复合材料的磨损机制进行了分析．结果表明：SiC颗粒增强复合材料的耐磨性能显著提高，但其摩擦系数有所增大；随SiC颗粒含量的增加复合材料的磨损机理由粘着磨损占主导逐渐转变为显微切削占主导；复合材料中增强相SiC颗粒有3种流失形式：整体脱落、磨损、碎裂．     

玻璃纤维增强氯氧镁复合材料力学性能研究

研究了玻璃纤维增强氯氧镁复合材料的制备，力学性能、影响力学性能的因素及其微观破坏机理。     

Mg-W复合材料的SPS制备及其力学性能

采用放电等离子体烧结技术(SPS)在低的烧结温度(600 ℃)下制备出质量分数0-92%W的致密Mg-W复合材料,通过XRD、SEM等测试手段对样品进行分析.结果表明,在Mg-W复合材料中,Mg和W是以机械混合的形式存在.低W含量的样品中,部分熔化的Mg将Mg颗粒连接在一起,W分散在Mg基体中;高W含量的样品中,部分熔化的Mg将W颗粒连接在一起.通过对复合材料的声速以及弯曲强度的测量表明,随着W含量的增加,复合材料的弹性模量增加,泊松比降低,弯曲强度增加.