TiNi合金熔炼的耐火材料研究

对石墨、氮化硼(BN)、CaO和CaZrO3等耐火材料与TiNi合金的界面反应开展了系列研究.通过扫描电子显微镜,能谱仪和电子探针对反应界面的形貌和成分进行了分析.结果表明,作为熔炼TiNi合金用耐火材料,按照稳定性排序,依次为CaZrO3CaOBN.用石墨作为熔铸TiNi合金的耐火材料,每炉次的增碳量约为0.02%(ω).     

VFe对取代部分TiMn_2中的部分Mn对合金制备及储氢性能的影响

由TiMn合金的二元相图出发,研究了TiMn_(1.2)(VFe)_(0.8)储氢合金的制备及其储氢性能。结果表明,采用两步熔炼的方法可以快速制备该合金,而且所得合金成分均匀,储氢性能稳定。X射线衍射分析表明,合金中主要存在TiMn基Laves相,经退火热处理后合金中出现了新的合金相;合金的吸放氢量测试表明,在室温和3.04 MPa的吸氢条件下,该合金在353K、终止压力为101.325 kPa时的放氢量超过200 ml·g~(-1),在相同的吸放氢条件下,经退火热处理的合金其放氢量有所提高,可以达到220 ml·g~(-1),质量比接近2％;合金吸放氢的压力-组成-温度(PCT)测试表明退火前后合金的吸放氢热力学性能略有改变,合金退火后出现了新的吸放氢平台。     

LaMg_(8.52)Ni_(2.38)多相储氢合金吸/放氢循环稳定性研究

文章对使用真空感应熔炼技术制备的LaMg_(8.52)Ni_(2.38)合金的循环稳定性进行了研究。XRD测试表明,LaMg_(8.52)Ni_(2.38)多相储氢合金中的La_2Mg_(17_和LaMg_2Ni相在吸氢后生成了MgH_2、Mg_2NiH_4和LaH_3相。合金的吸/放氢性能测试表明,随着循环次数的增加,合金中Mg2Ni相的可逆储氢量从第2周的0.5952 wt.%增加到了第80周的1.1216 wt.%。与循环第1周的合金氢化物相比,循环第39周和第79周的合金氢化物的初始脱氢温度分别降低了55.06 K和56.98 K。     

Mg基储氢合金的研究现状

Mg基储氢合金因储氢容量高、资源丰富等优点受到研究者的广泛关注,但其高的吸/放氢温度、缓慢的吸/放氢速率等限制其广泛应用。Mg和Mg_2Ni作为Mg基储氢合金的代表,一直是研究的热点,研究者采用添加催化剂、合金化等方法提高Mg和Mg_2Ni的吸/放氢动力学性能,降低吸/放氢温度。综述了近年来Mg和Mg_2Ni合金储氢性能的研究,特别关注催化剂添加增强Mg储氢性能、合金化改善Mg_2Ni储氢性能和添加球磨提高Mg-Mg_2Ni合金储氢性能的相关研究。     

新型有机液体储氢技术现状与展望

综述了常用的储氢方法:加压气态储氢、低温液化储氢、碳质材料储氢、金属合金储氢、络合氢化物储氢、玻璃微球储氢、有机液体储氢等,总结其相应的储氢原理并进行了优缺点分析。重点对新型有机液体储氢材料乙基咔唑的储放氢性能进行了阐述,并根据目前国内外的研究现状提出了问题,针对问题提出了一些设想,期望通过改进获得更高的吸放氢量、吸放氢速率以及合适的温度。     

大容量镁基储氢材料及其储氢性能

结合Mg-C纳米晶复合储氢材料的研究,对目前大容量镁基储氢材料研究结果进行了分析,指出用机械合金化法制备Mg纳米晶可提高其储氢密度、改善其动力学性能,但材料放氢温度一般较高。作者课题组将碳微晶与Mg复合,并引入金属催化剂,以降低MgH2分解温度。差热扫描量热分析(DSC)表明Mg-C纳米晶复合储氢材料的初始放氢温度为201~240℃,降低了60~90℃,其热力学性能得到了较大的改善。     

成分对汽车用（La0.7Mg0.3）Nix合金储氢特性的影响

为开发出具有高循环寿命和高储氢性能的新能源汽车用稀土镁基储氢合金,考察了铸态和退火态的铸锭/快淬（La_0.7Mg_0.3）Ni_x（x=2.0、2.5、3.0）储氢合金的微观结构、物相组成和储氢特性。结果表明,当x=2.5时快淬法储氢合金具有较好的吸放氢平台压力,PCT曲线中体现出完全脱氢特征,吸氢容量约为1.44%（质量分数）。经过850~950 ℃退火处理,铸锭法（La_0.7Mg_0.3）Ni_2.5储氢合金相较（La_0.7Mg_0.3）Ni_2.0储氢合金具有更高的吸放氢平台压和更宽的吸放氢平台,表明前者具有相对更好的吸放氢性能;不同退火温度下（La_0.7Mg_0.3）Ni_2.5储氢合金的吸放氢平台压较为接近,吸氢和放氢容量可达到1.6%（质量分数）。铸锭法和快淬法（La_0.7Mg_0.3）Ni_x储氢合金中的LaNi₅和（LaMg）Ni₃相会随着退火温度的升高而逐渐转变为（LaMg）₂Ni₇相;铸锭法和快淬法（La_0.7Mg_0.3）Ni_2.5储氢合金的表面粉末颗粒分别在退火温度为950 ℃和900 ℃时最为细小。     

机械合金法制备(Mg2Ni)100-xAgx粉体及其储氢性质研究

在各种不同氢气储存方式中,用金属氢化物储存氢气具有体积小,压力低,安全性高等优点,其中A2B型的Mg2Ni介金属化合物具有高储氢量,质量轻,价格便宜等优点,而被视为最具潜力储氢系统.本实验采用(Mg2Ni)100-xAgxx(x=0,1.0及5.0)合金系统,进行机械合金法球磨处理,以X光衍射分析(XRD)检测技术观察粉体在球磨过程中结构变化,并将15 h球磨处理后合金粉末进行储氢动力学曲线,压力-成分-温度曲线(P-C-T curve)与热分析等检测,对合金粉末储氢特性进行评估.结果发现15 h球磨处理后,银元素会与Mg2Ni,Mg,Ni形成不同比例纳米晶粒混合物.在储氢特性方面,银元素的添加对Mg2Ni有明显改善,在350 ℃下,添加1.0%银元素与Mg2Ni粉体相比较,最大吸氢量由3.14%(ω)增加至3.83%(ω),可逆吸氢量由2.4%(ω)增加至3.0%(ω).     

复合固化吸附储氢材料的传热性能测试及仿真

针对目前金属氢化物储氢技术中面临的粉化后传热性能不佳等问题,采用膨胀石墨为基质配制固化的金属氢化物吸附剂。使用Hotd isk热物性分析仪,测试了固化吸附剂的热物性参数,并对固化吸附床的传热及相应的储氢特性进行了仿真。研究结果表明,固化混合吸附剂相对于散装的储氢合金,轴向导热系数最高提高了52倍左右,径向导热系数最高提高了12倍左右。通过仿真发现,在相同的80℃热源温度下,固化混合吸附床所需要的加热时间相对于散装储氢合金吸附床可以缩短17%,吸氢速率可以提高24%。     

有机液体载体储氢催化剂的研究

介绍了6种常用的储氢方法:加压压缩储氢技术、液化储氢技术、储氢合金储氢、碳质材料储氢、金属有机骨架储氢、有机液态氢化物可逆储放氢技术等,并对诸项技术的优点以及存在的问题进行了评述。重点介绍了有机液态氢化物可逆储放氢技术的原理和特点,综述了国内外研究现状并提出了使用廉价的液体储氢原料和提高催化剂活性、稳定性的新思路。