李鹏波
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冉维娴
,
张同环
,
陈海鹏
,
李长振
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杨敏建
材料导报
利用机械反应球磨法制备了镁基储氢材料,在连续操作固定床反应器上,以噻吩为模型化合物,研究了温度对镁基储氢材料与噻吩反应的影响.结果表明:反应温度过低,储氢材料将无法为噻吩加氢反应供氢,噻吩不发生加氢反应；反应温度过高,噻吩加氢反应生成的C4烃容易发生积碳反应.只有在特定温度范围内,储氢材料才能与噻吩反应生成C4烃.
关键词:
储氢材料
,
加氢脱硫
,
噻吩转化率
,
氢化镁
周仕学
,
马怀营
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杨敏建
,
谭琦
,
张同环
材料导报
在球磨法制备镁碳储氢材料的过程中添加铝,制备了储氢材料50Mg40C10Al.用透射电子显微镜、X射线衍射和差示扫描量热分析对储氢材料的粒度、结构和教氢温度进行了测定.结果表明,球磨过程中铝不储氢;添加铝能提高铗碳储氢材料的储氢密度并降低其放氢温度,50Mg40C10Al的储氢密度达5.82%(质量分数),初始放氢温度为227.4℃.
关键词:
铝
,
镁碳储氢材料
,
球磨
周仕学
,
王斌
,
杨敏建
,
张同环
,
陈海鹏
,
张光伟
材料导报
将针状焦用于氢气反应球磨法制备镁基储氢材料.采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、排水法放氢测试装置分别对材料的形貌、晶相、放氢温度、放氢量进行了分析.结果表明,针状焦是镁粉的高效助磨剂,添加5%(质量分数)的针状焦即可基本消除镁粉"冷焊"现象,经3h球磨后镁粉粒度达20～60nm,镁氢化生成MgH2,储氢材料的初始放氢温度为324.2℃,放氢量高达4.35%(质量分数).当针状焦的添加量过大时,针状焦过度的润滑作用不利于镁颗粒的粉碎和吸氢.
关键词:
储氢材料
,
针状焦
,
镁
,
反应球磨
周仕学
,
杨敏建
,
张同环
,
王斌
,
马怀营
功能材料
以H2反应球磨法制备了镁基储氢材料,用储氢材料加热释放出的氢使CS2发生加氢反应生成H2S.X射线衍射分析表明,Mg球磨过程中与H2反应生成晶态MgH2,再经加热后释放出氢又成为晶态Mg;CS2与MgH2放出的氢反应生成H2S,用Pb(NO3)2溶液吸收H2S可得到晶态PbS.不同温度下的加氢实验表明,温度过低或过高都不利于储氢材料放氢与CS2加氢反应之间的匹配,只有在特定温度下才能使储氢材料的氢利用率达到最大值.
关键词:
储氢材料
,
二硫化碳
,
加氢反应
张同环
,
周仕学
,
王德玺
,
贺炳慧
,
储慧超
,
田敏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.031
以Mg、烟煤和碳化无烟煤为原料,经 H 2反应球磨、热处理制备了烟煤粘结的纳米镁基储氢材料,研究了储氢材料结构及吸放氢性能,并计算了材料的吸氢动力学参数。结果表明,在600℃热处理时材料中的Mg容易与煤中的 C 发生反应生成 Mg2 C3；添加15%(质量分数)烟煤,经500℃热处理能有效粘结纳米Mg颗粒,且未见Mg2 C3生成。储氢材料的吸氢速率随温度升高而增大,在2MPa H2下吸氢量在350℃达到最大值,约3.77%(质量分数),在400℃时吸氢量略有下降。根据 Arrhenius 公式得出储氢材料在300~350℃下吸氢的一级反应表观活化能为56.6kJ/mol H 2。用TPD测定了储氢材料的放氢温度,表明材料在250℃开始放氢,388℃时达到放氢高峰。储氢材料中的C 可结合少量 H,该类 H 在加热时会以 CH4等烃的形式释放出来。
关键词:
Mg
,
储氢材料
,
烟煤
,
粘结
,
吸氢动力学
张同环
,
周仕学
,
牛海丽
,
肖成柱
,
王乃飞
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.03.009
以改性无烟煤为助磨剂,在氢气气氛下球磨制备了具有纳米结构的镁铝合金储氢材料,通过SEM,XRD,TPD等手段对比研究了球磨吸氢材料及静态再吸氢材料的晶相结构及放氢动力学性能.结果表明:改性无烟煤具有良好的助磨作用,经5.5h球磨,材料平均粒度可达74nm;镁铝合金经反应球磨后,其中的Mg转化成了β-MgH2和γ-MgH2,放氢峰温低于300℃;静态再吸氢后,MgH2全部以β-MgH2存在,且晶体粒度增长60％,Mg17Al12分解为单质Mg和Al,其中单质Al使储氢材料放氢活化能降低,用Kissinger方程计算出球磨储氢和再吸氢材料的放氢一级表观活化能分别为107.3kJ/mol和67.1kJ/mol.
关键词:
镁铝储氢合金
,
Kissinger方程
,
碳助磨剂
,
动力学性能
,
活化能
牛海丽
,
周仕学
,
张同环
,
陈海鹏
,
张光伟
材料导报
以氢气反应球磨法制备出储氢材料 65Mg35C,并利用储氢材料加热放出的高活性氢与噻吩发生加氢反应,采用TEM、XRD、DSC及自行设计的排水法放氢装置等对噻吩加氢反应前后的储氢材料进行性能测试及结构表征.分别研究了反应温度和反应时间对噻吩加氢反应的影响,并分析了加氢产物.结果表明,储氢材料与噻吩的加氢反应是在一定温度范围内进行的,同时也要考虑储氢材料的放氢温度,温度低于300℃或高于400℃时均不利于反应的进行;在一定温度下,储氢材料对噻吩加氢反应的时间短有利于产物H2S气体的逸出,时间过长有利于H2S和放氢后储氢材料中的高活性单质Mg发生反应;常压下,在适宜的反应温度范围内,储氢材料对噻吩具有加氢脱硫作用.
关键词:
噻吩
,
储氢材料
,
加氢
,
加氢脱硫
