镁-镍/石墨烯复合物的储氢性能

分别通过物理法和化学法制备石墨烯载镍催化剂(Ni/Graphene),并采用球磨预处理或超声分散的方式与镁粉混匀,结合氢化燃烧合成和机械球磨复合技术制备镁-镍/石墨烯(Mg-Ni/Graphene)复合物储氢材料。采用X射线衍射仪、扫描电镜及气体反应控制器研究了材料的相组成、微观形貌和吸放氢性能。比较发现,添加化学法制备的Ni/Graphene并采用球磨预处理的Mg-Ni/Graphene复合物具有最佳的吸放氢性能,复合物的起始放氢温度降低,放氢速率加快。其在373 K温度下,100 s内就基本能达到饱和吸氢量6.21%(质量分数);553 K,1800 s内完全放氢,且放氢量达到6.05%。球磨预处理使得Ni/Graphene更均匀的与Mg接触,利于发挥Ni的催化作用和石墨烯优异的导电导热性。化学法制备的Ni/Graphene原位还原出纳米晶Ni,有利于形成纳米级Mg2NiH4晶粒,促进复合物储氢性能的改善。     

储氢材料镁镍合金Mg2NiH4氢化燃烧合成反应机理

采用氢化燃烧合成法可以直接从金属镁、镍混合粉末压坯制备储氢材料镁镍合金Mg2NiH4，与传统的熔炼浇铸＋氢化激活工艺比较，在省能、省时和设备简单等方面具有显著的优越性。本文着重介绍了储氢镁镍合金氢化燃烧合成工艺及其反应机理的DSC和XRD研究结果。     

Mg含量对氢化燃烧合成MgH_2水解制氢性能的影响

系统研究了Mg的添加量及球磨时间对氢化燃烧合成(Hydriding Combustion Synthesis,HCS)Mg H2在Mg Cl2溶液中水解释氢动力学性能的影响。Mg H2-60%Mg(质量分数,下同)经3 h球磨后在5 min内释氢量为993 m L/g(转化率达80%),经15 min可完全水解,副产物为单一的Mg(OH)2。研究表明:镁的添加在降低制氢成本的同时,一方面可提高释氢动力学性能,另一方面也便于副产物回收再生。     

元素掺杂对镁基储氢合金电化学性能的影响

利用氢化燃烧合成复合高能球磨法制备镁基储氢电极合金Mg2NiH4,并对合金进行不同元素(Cr、Co、Nb、Ti和V)掺杂处理。使用X线衍射仪(XRD)和电化学工作站对材料结构性能进行表征,并考察不同元素掺杂对电极合金的结构和电化学性能的影响。结果表明:少量金属元素掺杂处理并没有改变合金的主相结构。元素掺杂降低了合金电极的最大放电容量和动力学性能,但是合金电极的电化学循环稳定性均得到不同程度的提高,其中Ti掺杂处理对于改善合金电极电化学循环性能最为明显。     

氢化燃烧合成法制备Mg-Mg2Ni储氢合金氢化物

以镁-镍共晶组分为研究对象,利用氢化燃烧合成法成功制备了Mg-Mg2Ni镁基储氢合金氢化物,研究表明,产物主要由MgH2,Mg2NiH4及不完全氢化的Mg2N2Ni0.3所组成,同时初始合成氢压、降温时Mg2Ni及Mg氢化保温时间等参数的改变对产物纯度影响不大,且难以消除不完全氢化的Mg2NiH0.3,分析认为合成过程中Mg2Ni表面包裹的Mg是限制Mg2Ni氢化的主要原因.     

PVA-PAA-KOH碱性聚合物电解质膜的制备及其性能

采用溶液浇铸法,向PVA溶液中加入不同中和度的AA,在引发剂、交联剂的作用下,经原位聚合得到PVA-PAA共混膜;接着采用碱液活化法,制备了PVA-PAA-KOH碱性聚合物电解质膜。通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等测试手段研究了聚合物共混膜的形貌与结构,同时采用交流阻抗、循环伏安法表征聚合物电解质膜电化学性能。研究表明,成功制备了均相PVA-PAA共混膜,同时PAA的合成可以提高体系的含水量以及降低PVA的结晶度。电解质膜的离子电导率最大可达3.55×10-2S/cm,PVA-AA配比为7∶3的碱性聚合物电解质膜综合性能最优,电化学稳定窗口2V以上,能够满足镍氢电池的要求。     

低脉冲电压启动高压钠灯

通过研究启动器和发光管，实现降低启动脉冲电压，发光管启动不良时停止脉冲，发光管泄漏时停止点灯。关于降低启动脉冲电压，本研究开发了采用辉光启动器的新型启动器，并设计了可在低脉冲电压下启动的发光管；对于发光管启动不良，可通过启动回路中的保险丝熔断来停止脉冲；对于发光管泄漏，则通过启动器保险丝，即灯丝线圈和涂有发射材料电极间的动作来停止点灯。通过这些措施解决以上问题，从而开发出商品化的既节能又使用方便的高压钠灯