固溶体MAX相(Ti0.5V0.5)3AlC2的制备及其对MgH2储氢性能的催化影响

作者：张欣; 沈正阳; 简旎; 姚建华; 高明霞; 潘洪革; 刘永锋^*

来源：无机化学学报, 2019, 35(01): 101-108.

• 储氢材料
• 金属氢化物
• MgH2
• 催化剂添加
• 固溶体MAX相

通过无压烧结法制备了固溶体MAX相(Ti0.5V0.5)3AlC2,研究了其添加对MgH2储氢性能的影响。结果发现,固溶体MAX相(Ti0.5V0.5)3AlC2中的Ti和V元素通过协同作用,呈现出更高的催化活性。添加质量分数10%(Ti0.5V0.5)3AlC2的MgH2样品的起始放氢温度为230℃,较原始MgH2降低了60℃。在275℃下等温放氢,(Ti0.5V0.5)3AlC2添加样品的放氢速率可达0.35%·min-1,是原始MgH2样品的4倍左右。此外,完全放氢后的MgH2-10%(Ti0.5V0.5)3AlC2样品在150℃、5 MPa氢压下,可在60 s内吸收4.7%的氢。计算显示,MgH2-10%(Ti0.5V0.5)3AlC2样品的表观活化能为79.6 kJ·mol-1,较原始MgH2(153.8 kJ·mol-1)降低了48%,这是MgH2放氢性能得到改善的主要原因。

• 单位
  硅材料国家重点实验室; 浙江工业大学; 浙江大学