基于镍基固溶体催化的氢化镁储氢性能研究(英文)

作者：**; 何柳; 姚远; 周小杰; 蒋礼坤; 彭平

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2021, 1-38.

• MgH_(2)
• 镍基固溶体
• 催化效果
• 储氢性能
• 第一性原理计算

本文采用高能球磨制备出Ni-25%X (X=Fe， Co， Cu)固溶体，然后将其掺杂于MgH_(2)体系。与球磨纯MgH_(2)相比，MgH_(2)/Ni-25%X (X=Fe， Co， Cu)复合体系初始放氢温度降低了近90℃，其中，Ni-25%Co固溶体呈现出最佳的催化效果。球磨MgH_(2)/Ni-25%Co复合体系在300℃、10min内可释放5.19wt%的氢，而相同条件下，纯MgH_(2)仅释放1.78wt%的氢；更为重要的是，放氢后MgH_(2)/Ni-25%Co复合体系在275℃、3min内可吸收5.39wt%的氢。MgH_(2)/Ni-25%Co体系优异的吸放氢动力学可归因于其在吸/放氢过程中原位形成Mg_(2)Ni(Co)化合物的催化作用。第一性原理计算表明，掺杂过渡金属原子后，Mg/MgH_(2)体系吸放氢反应能垒显著降低，较好地解释了镍基固溶体催化改善MgH_(2)储氢性能的实验结果。

• 单位
  湖南大学; 长沙理工大学