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镧镍系合金对氢化镁组织结构与储氢性能的影响及机理
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作者 刘宇 张健 +5 位作者 庞小通 周小杰 卢先正 陈小敏 李佳豪 彭平 《材料导报》 北大核心 2025年第8期134-139,共6页
采用真空熔炼法制备出La_(m)Ni_(n)合金,进而将其与MgH_(2)按照不同比例高能球磨,获得MgH_(2)-x%La_(m)Ni_(n)(x=5,10,15)储氢复合体系,并结合实验表征与第一性原理计算,系统研究了La_(m)Ni_(n)添加对MgH_(2)组织结构与储氢性能的影响... 采用真空熔炼法制备出La_(m)Ni_(n)合金,进而将其与MgH_(2)按照不同比例高能球磨,获得MgH_(2)-x%La_(m)Ni_(n)(x=5,10,15)储氢复合体系,并结合实验表征与第一性原理计算,系统研究了La_(m)Ni_(n)添加对MgH_(2)组织结构与储氢性能的影响及机理。结果表明,La_(m)Ni_(n)合金主要由LaNi5主相以及少量的LaNi_(3)、La_(2)Ni_(3)相组成,其添加对MgH_(2)吸放氢具有明显的催化作用。复合体系中MgH_(2)-10%La_(m)Ni_(n)储氢性能最为优异,其在247℃下即可开始放氢,该体系在300℃、500 s内可释放6.0%(质量分数)的氢气,在300℃、120 s内其吸氢量可达理论储氢量的84%。吸放氢过程中,MgH_(2)与La_(m)Ni_(n)原位反应生成Mg_(2)Ni与LaH_(3),原位生成的Mg_(2)Ni、LaH_(3)以及原有的LaNi_(5)对MgH_(2)吸氢均表现出催化作用,有效促进了H2解离,提高体系的吸氢动力学;而放氢时,LaH_(3)则为主要催化相,其与MgH_(2)之间产生电荷转移,有效削弱了Mg-H键强,进而改善其放氢动力学。 展开更多
关键词 氢化镁 催化掺杂 镧镍系合金 吸放氢动力学 第一性原理计算
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