Mg-Ce-Ni纳米多相材料氢化动力学行为研究

作者：赵琴; 杨峰; 李宏; 刘静^*

来源：稀土, 2018, 39(06): 77-85.

DOI：10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201806011

• 储氢材料
• 粉体
• 氢化
• 动力学模型
• 最优温度

为分析Mg-Ce-Ni纳米复合材料在合成过程中的氢化动力学行为。通过推导氧化动力学模型,结合origin软件等对数据进行非线性拟合与预测分析,明确了合金在300 K～680 K范围内的氢化反应控速机制,求得了活化能、特征反应时间tc(d)、"内扩散"控制综合系数K等重要参数;预报了不同温度、颗粒半径、氢压等条件下的反应分数ξ、转化速率dξ/dt以及特征反应时间tc(d)的变化规律;并且推测了最优反应温度以及最少特征反应时间与氢压的关系。结果表明,合金氢化过程受氢原子的内扩散所控制,活化能为43. 787 k J/mol。转化速率随温度升高先增加后减少,随颗粒半径降低及氢压增加而单调增加,2. 5 MPa下的最优反应温度为623 K,其中温度与粒径对转化速率的影响较明显。

• 单位
  材料学院; 厦门大学; 建筑工程学院; 贵州师范大学