纯Mg及Mg-Nd超细粉体的制备及其储氢性能

稀有金属材料与工程, 2012, 41(10): 1819-1823.

纯Mg及Mg-Nd超细粉体的制备及其储氢性能

1.上海交通大学上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海200240

2.上海交通大学上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海200240

3.上海交通大学上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海200240;上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

4.上海交通大学上海市镁材料及应用工程技术研究中心,上海200240;上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200240

基金项目: 重大专项(10DZ2211000) 教育部博士点新教师基金(20100073120007) 上海市镁材料及应用工程技术研究中心建设项目(09DZ2251000) 上海市科委基础研究重点项目(10JC1407700) 上海市自然科学基金(11ZR1417600)

关键词： Mg , Mg-Nd , 直流电弧等离子体法 , 超细粉体 , 储氢性能

Synthesis and Hydrogen Storage Properties of Ultrafine Pure Mg and Mg-Nd Particles

采用直流电弧等离子体法制备了纯Mg和Mg-Nd超细粉末.用XRD、TEM、ICP、PCT、TG/DSC等测试手段研究了粉体的相组成、形貌、颗粒大小、成分和吸放氢性能等.TEM结果表明,Mg-Nd粉的颗粒形状大多为六边形,颗粒大小在50～700 nm之间.成分分析显示Mg-Nd粉末中Nd质量分数仅为0.89％.根据Van't Hoff方程,由PCT曲线吸氢平台压计算出Mg-Nd粉的氢化反应焓为-65.3 kJ/mol,低于纯Mg粉末的-78.6 kJ/mol,证明Nd的加入改善了镁氢化反应的热力学性能;DSC结果显示,Mg-Nd氢化物粉体的放氢峰值温度比纯MgH2低;另外,Mg-Nd氢化物的放氢吸热峰比MgH2的更尖锐,放氢区间更窄,表明Mg-Nd的氢化反应动力学性能得到了改善.

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