袁江
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周惦武
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魏红伟
中国有色金属学报
基于TiF3作为催化剂提高MgH2解氢性能的实验结果,采用基于密度泛函理论的Dmol3程序包,计算从MgH2体系中移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,探讨TiF3对MgH2体系解氢热力学影响及提高其解氢性能的机理.结果表明:Ti替代Mg,体系中Ti-H的成键作用比Mg-H强,Ti将MgH2中的H吸附到其周围,导致MgH2中Mg周围的H减少;创造Mg空位,随着温度的提高,体系中H—H之间的键长变短,两者情形均利于提高MgH2体系的热力学行为.创造Mg空位所需能量(6.65 eV)高于Ti替代Mg的能量(2.34 eV),表明低温下,Ti替代Mg对MgH2体系解氢更为有利,至此TiF3中的Ti替代MgH2中的Mg,利于加快化学反应的进行,使结构稳定的MgH2发生转变,生成结构不稳定的TiH2,这样体系解氢过程不是通过MgH2,而是转化为TiH2进行,因此TiF3可提高MgH2体系的解氢性能.
关键词:
MgH2
,
TiF3
,
密度泛函理论
,
解氢性能
杨敬葵
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王新华
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贝雅耀
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潘洪革
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陈立新
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李寿权
,
葛红卫
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
为改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将两者混合球磨制备LiAlH4/LiNH2复合体系,并添加TiF3和Ti作为复合体系催化剂.采用DSC、TG、XRD和储氢特性测定等手段研究催化剂TiF3和Ti对LiAlH4/LiNH2复合体系储氢性能的影响.结果表明:添加Ti和TiF3可显著改善Li-Al-N-H储氢体系的放氢动力学性能、提高放氢总量和降低体系的放氢温度.添加5%(摩尔分数,下同)TiF3催化剂后,LiAlH4/LiNH2复合体系球磨过程放氢量由1.27%(质量分数,下同)增加到1.69%,总放氢量由5.95%增加到6.85%.起始放氢温度由150℃降低到75℃.
关键词:
储氢材料
,
LiAlH4
,
LiNH2
,
TiF3
,
Ti
