一种能温和产氢且具有高活性保持能力的Al-Bi-Zn基复合粉体(英文)

作者:王翠萍; 余方拯; 黄岩; 王明帅; 邓睿; 郭毅慧; 张锦彬; 杨水源; 刘兴军
来源:Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2023, 1-21.

摘要

本研究通过相图计算和气体雾化的方法,设计并制备了 Al-10Bi-7Zn和 Al-10Bi-7Zn-1.5X(X:Cu,Fe,Ni)(wt.%)复合粉体。分别研究了Cu、Fe和 Ni对 Al-Bi-Zn基复合粉体水解制氢性能的影响。通过 X射线衍射(XRD) 和扫描电子显微镜(SEM) 以及能量色散谱(EDS) 分析对粉体的组成和形貌进行了表征。水解制氢性能测试结果表明,添加 Cu、Fe或 Ni可以改变 Al-10Bi-7Zn三元合金复合粉体的制氢性能,并且提高其抗氧化性能。在四元复合粉体体系中,Al-10Bi-7Zn-1.5Ni(wt.%) 表现出最佳的制氢性能,在 60℃下与蒸馏水反应时,500分钟内的产氢率为 75.3%(954.1ml/g),在储存 7天后(30℃,60RH%),1500分钟内保持了 57.9%(733.7ml/g) 的产氢率。此外,机理研究表明,在 Al-Bi-Zn基复合粉体中添加 Cu、Fe或 Ni 可以稳定Al 基体,抑制复合粉体在空气中的开裂,保持粉体的高活性。