摘要
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。
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