杜树立
,
王新华
,
陈立新
,
李寿权
,
陈长聘
,
汤滢
,
肖学章
稀有金属材料与工程
系统研究了C替代Mn对Ti1.0VxMn2-x(x=0.6～1.6)合金的相结构及吸放氢性能的影响.研究结果表明:随着x的增加,合金由Laves和bcc两相结构逐渐变化到bcc单相结构,吸氢量也随之增加;当V含量增加到x≥1.2时,合金具有bcc单相结构,合金最大吸氢量达到3.5%(质量分数),但是由于缺少脆性的Laves相,合金的活化性能变差,饱和吸氢时间也有所延长;随着V含量的增加,合金主相bcc相晶胞体积增大,从而导致合金PCT曲线平台压力降低,滞后效应也逐渐增大,但平台趋向于平缓.
关键词:
储氢合金
,
bec固溶体
,
Laves相
,
活化
,
相结构
蒋威
,
陈立新
,
郑小腾
,
葛红卫
,
刘飞烨
,
肖学章
,
雷永泉
材料科学与工程学报
采用先熔炼Ti2Cu再添加Ni粉进行复合球磨的工艺方法探索制备了Ti-Cu-Ni基非晶合金,并研究了Ni粉添加量和球磨时间对合金相结构与电化学储氢性能的影响.结果表明,Ni粉添加量和球磨时间对合金的相结构与电化学性能有显著影响.其中,晶态Ti2Cu熔铸合金的放电容量仅为3.7mAh/g;将其球磨120 h后的放电容量仍然只有14.4mAh/g;当添加Ni粉复合球磨120h形成非晶结构后,其放电容量得到明显提高,其中Ti2Cu+50%Ni复合物的最大放电容量为82mAh/g,Ti2Cu+100%Ni复合物的最大放电容量达到168mAh/g.同时,随着球磨时间的增加,合金的非晶化程度也增强,放电容量随之提高.研究发现,添加Ni粉进行复合球磨有助于Ti2Cu的非晶化转变,同时Ni还起到良好的电催化作用,改善了合金的电化学性能.
关键词:
金属氢化物电极
,
Ti2Cu基合金
,
非晶态
,
电化学性能
,
球磨
杭州明
,
肖学章
,
吴哲
,
李寿权
,
葛红卫
,
陈长聘
,
陈立新
功能材料
采用磁悬浮感应熔炼方法制备了Ti_(10)V_(83-x)Fe_6ZrMn_x(x=0、2、4、6)储氢合金,系统研究了Mn含量对合金微观结构和储氢特性的影响.XRD及SEM分析表明,无Mn合金(x=0)具有体心立方(bcc)结构的Ti-V基固溶体单相结构,而含Mn合金(x=2～6)均由bcc主相和C14型Laves第二相组成;随着Mn含量的增加,合金bcc主相的晶格常数和晶胞体积逐渐减小.储氢性能测试表明:该系列合金的吸氢动力学性能较好,在室温和4MPa初始氢压条件下,含Mn合金无需氢化孕育期就能快速吸氢;随着Mn含量的增加,合金的P-C-T放氢平台倾斜度逐渐减小,333K放氢平台压力先增后减,并在x=4达到最高;但合金的室温吸氢容量和333K有效放氢容量随Mn含量的增加而逐渐降低.
关键词:
储氢合金
,
Ti-V基固溶体
,
微观结构
,
储氢性能
,
Mn含量
韩乐园
,
肖学章
,
王顺葵
,
范修林
,
李寿权
,
葛红卫
,
陈立新
稀有金属材料与工程
为改善LiBH4体系的可逆吸放氢性能,将Ce2Mg17合金(简称为CM)及其氢化物(CeH2.51和MgH2,简称为CMH)分别与LiBH4球磨4h制得LiBH4-0.02CM和LiBH4-0.02CMH复合储氢体系,采用MS、TPD、XRD和FT-IR等测试手段研究了不同状态Ce-Mg添加剂对复合储氢体系可逆吸放氢性能的影响及其作用机制.结果表明:Ce2Mg17合金本身对改善LiBH4吸放氢性能没有明显作用;而Ce2Mg17氢化物(即MgH2和CeH2.51)可降低复合体系中LiBH4的放氢温度和提高LiBH4的放氢速率,并可明显改善体系的可逆吸放氢性能.进一步分析表明,MgH2和CeH2.51对LiBH4的协同改性作用是有效降低LiBH4热力学稳定性、提高LiBH4-Ce-Mg复合体系可逆吸放氢性能的主要原因.
关键词:
储氢材料
,
LiBH4
,
Ce2Mg17
,
氢化物
,
放氢性能
彭书科
,
肖学章
,
杭州明
,
吴凡
,
李长旭
,
李寿权
,
陈立新
稀有金属材料与工程
采用反应球磨法制备了Mg+10％Ni2P(质量分数,下同)新型复合物,对比研究了球磨复合物和球磨纯镁的相结构与储氢性能.研究表明:在纯Mg中添加10％的Ni2P进行复合球磨,可以明显提高其吸/放氢性能.此外,添加Ni2P球磨明显地改善了镁的循环放氢性能.复合物的晶粒尺寸随着球磨时间的增加而减小；添加Ni2P能有效地抑制Mg/MgH2在吸/放氢过程中产生团聚；在Mg中添加Ni2P球磨能降低体系的放氢反应温度.
关键词:
Mg基储氢材料
,
Ni2P
,
反应球磨
,
相结构
,
储氢性能
杭州明
,
肖学章
,
翁文祥
,
邴智刚
,
黄顺民
,
许恒
,
陈立新
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.003
系统研究了Zr部分替代Ti对Ti20-xZrxCr24Mn8V40Fe8(x=0,1,2,3,4)系合金的微结构和储氢性能的影响.XRD和SEM分析表明,无Zr铸态合金(x=0)由体心立方(BCC)结构的固溶体单相组成,而含Zr合金(x=1～4)则由BCC主相和C14型Laves第二相组成,且第二相沿主相晶界析出.随着Zr含量x的增加,BCC主相晶胞体积先增加后减小,在x=1时达最大;C14型Laves相晶胞体积则逐渐增大.储氢性能研究表明,在293K和4MPa初始氢压条件下,所有含Zr合金无需活化即可快速吸氢,且合金的吸氢量随着Zr含量的增加逐渐增加,当x=4时,吸氢量最大为2.38 wt％.该系合金的放氢动力学性能优良,放氢在10min内即能完成,但该系合金有效放氢容量及放氢效率(放氢容量与吸氢容量之比)还有待改善.
关键词:
储氢合金
,
V基固溶体
,
微观结构
,
储氢性能
,
Zr含量
许以欣
,
肖学章
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.030
借助储氢性能测试仪和 Netzsch STA 449F3型同步热分析仪研究催化改性 Mg2 FeH6体系的放氢特性。程序升温放氢实验和等温放氢实验结果表明,添加了 TiMn2、TiAl 或 Ti 的 Mg2 FeH6样品和未添加催化剂的 Mg2 FeH6样品放氢反应动力学特征相似,反应速率有所提高,但不明显,放氢温度提前27℃左右。且催化性能 TiMn2最好,纯 Ti 其次,TiAl 较差。
关键词:
镁基
,
储氢
,
催化改性
,
Mg2 FeH 6
汤滢
,
王新华
,
肖学章
,
杜树立
,
雷永泉
稀有金属材料与工程
用机械球磨法合成了Mg2Ni0.95Sn0.05+x%Ni(质量分数,x=25,50,75,100,125)非晶复合物,研究了其微结构和电化学性能.微结构分析表明,不添加Ni粉的Mg2Ni0.95Sn0.05合金经100h球磨后仍然难以形成非晶结构,加入镍粉有助于非晶结构的形成.电化学研究表明,铸态最大放电容量仅为16 mAh/g,球磨100 h后容量改善不明显;加入Ni粉球磨后,容量大幅上升,随着Ni添加量的增加,复合物最大放电容量先增后减,在x=75时达到最大值625.6 mAh/g.把x=50时的复合物,延长球磨时间t,复合物最大放电容量提高,当t=200 h时达到670 mAh/g.
关键词:
机械合金化
,
非晶态
,
电化学性能
,
微结构
肖学章
,
王新华
,
陈立新
,
李寿权
,
汤滢
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
研究了机械球磨La1.8Ca0.2Mg14Ni3+x%Ti(质量分数,下同)(x=0,5,10)合金的微结构和储氢性能.气态吸放氢研究表明,加入钛粉球磨能有效提高合金的活化性能、储氢容量和吸放氢速率.铸态合金经过6次活化后,在613K时放氢量为4.12%(质量分数,下同).加Ti球磨改性10 h后,随着x增加,合金经过2次～3次循环基本完全活化,吸放氢性能也相应提高.Ti含量在.x=0,5,10时合金在613 K的放氢量分别为4.69%,4.80%,4.83%;当x=10时合金在373 K的吸氢量达到3%以上,在600 K经过2 min就能达到4.81%(为最大吸氢量的97%).微结构分析表明,具有表面催化活性的Ti粉与合金基体表面进行复合,并使合金发生部分非晶转变,能有效改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3合金的储氢性能.
关键词:
金属氢化物
,
球磨
,
La-Mg基合金
,
Ti粉
,
储氢合金
