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题名基于机械球磨法的钛系储氢合金性能优化
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作者
徐睿
程涛
李朝宇
荣峻峰
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机构
中石化石油化工科学研究院有限公司
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出处
《石油炼制与化工》
2025年第9期1-9,共9页
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基金
低温型储氢材料高安全储氢工程应用示范项目(2022YFB3803705)。
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文摘
针对传统钛系储氢合金(TM)储氢量低、成分分布不均、易氧化等问题,采用机械球磨法向钛系储氢合金中引入多种单质金属(Co,Ni,V,Cu,Mg)进行改性,并通过扫描电镜-能量色散荧光光谱(SEM-EDX)、X射线衍射光谱(XRD)、电感耦合等离子光谱(ICP)、X射线光电子能谱(XPS)等手段以及储氢动力学性能测试和氧毒化试验,表征了制备改性合金材料的微观形貌、表面元素分布、晶相结构、表层和体相元素含量、材料储氢能力和储氢速率、改性金属赋存化学状态以及改性金属对TM合金储氢性能的影响。结果表明:V改性使合金的最大储氢量(w,下同)明显提高,从1.70%提高至2.15%;Co改性显著提高了合金的储氢速率,使其30 min储氢量从1.67%增加至1.71%;Co的引入同时增强了合金的抗氧中毒能力,使合金氧毒化后的最大储氢量下降率从41.8%降为1.74%。改性合金引入的Co主要分布在材料表面层,不但能替代储氢活性位点优先氧化而减少其氧化比例,而且能形成致密氧化层,抑制氧从表面层向体相扩散,从而保护了体相的储氢活性位点。
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关键词
氢气储存
钛系储氢合金
掺杂金属元素
机械球磨法
抗氧中毒
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Keywords
hydrogen storage
titanium-based hydrogen storage alloys
metal elements doping
mechanical ball milling
oxygen poisoning resistance
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分类号
TG146.2
[一般工业技术]
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