AlTi5B催化富铝合金水解产氢反应——一种高效经济制备氢气的方法

作者：汪洪波; 谢志雄^*; 董仕节; 黄海军; 高海燕

来源：材料导报, 2020, 34(04): 4062-4067.

• AlTi5B
• 铝合金
• 催化
• 水解产氢

本实验研究了添加AlTi5B对Al-5Ga-5Sn(质量分数,下同)铝合金与水反应制氢性能的影响。实验结果表明,当AlTi5B质量分数为0.5%时,铝合金的产氢量、产氢速率以及转化率最好。1 g Al-5Ga-5Sn-0.5%AlTi5B铝合金在水温60℃下反应20 min时,产氢量为1 170 mL,转化率为96%。当AlTi5B质量分数小于或大于0.5%时,铝合金的产氢量和产氢速率均下降。扫描电镜(SEM)结果显示,加入0.5%AlTi5B后Al-5Ga-5Sn铝合金的晶粒显著细化。铝晶粒由原来的平均尺寸为100μm的柱状晶变为平均尺寸为30μm的等轴晶。由X射线光电子能谱(XPS)结果可见,Al-5Ga-5Sn-0.5%AlTi5B铝合金比Al-5Ga-5Sn铝合金表面氧化更严重,表明AlTi5B增强了铝合金的化学活性。由电化学测试结果可知,加入0.5%AlTi5B后铝合金的开路电压由原来的-1.27 V降低为-1.39 V。晶粒显著细化、铝合金活性增强和开路电压降低是促进铝合金水解并提高产氢性能的主要原因。

• 单位
  上海交通大学; 金属基复合材料国家重点实验室; 湖北工业大学