二维Mo2TiC2 MXene材料对调节MgH2储氢性能的催化作用(英文)

作者：章浩宇; 田贵宾; 吴富英^*; 姚振东; 郑家广; 张刘挺^*

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2023, 33(11): 3465-3475.

• 储氢性能
• 氢化镁
• Mo2TiC2 MXene
• 催化机理

通过刻蚀Mo2TiAlC2合成二维Mo2TiC2MXene材料，并将其与MgH2复合以调节MgH2的储氢性能。Mo2TiC2的掺杂使MgH2的初始放氢温度从330℃显著降低至187℃。等温放氢性能测试表明，MgH2+9%Mo2TiC2(质量分数)复合材料在300℃时4 min内可快速释放6.4%(质量分数)的氢气。对于吸氢反应，完全脱氢的MgH2+9%Mo2TiC2在175℃时5 min内吸收了6.5%(质量分数)的氢气。经过计算，MgH2+9%Mo2TiC2的放氢反应活化能为(135.6±1.9) k J/mol，吸氢反应活化能为(46.1±0.2) k J/mol。20次循环后，MgH2+9%Mo2TiC2复合材料的储氢容量损失1.0%(质量分数)。显微组织分析表明，Mo2TiC2中的Mo使MXene的稳定性增强、循环过程中活性Ti的生成量减少，从而导致催化剂的催化效果不如Ti3C2。

• 单位
  中国计量大学; 江苏科技大学