鎂基氫化物（MgH₂）由于儲氫容量高,資源豐富以及成本低等優(yōu)點,被認為是最具發(fā)展?jié)撃艿膬洳牧现?但過高的吸放氫溫度以及緩慢的吸放氫動力學限制了其實際應用。本文在論述Mg基儲氫合金的發(fā)展及研究現(xiàn)狀的基礎上,以Mg為研究對象,選擇與Mg結構相似、晶格常數(shù)相近的氮化物（GaN）、碳化物（Ta₂C）以及硼化物（ErB₂）作為催化劑,通過機械球磨法形成Mg基復合材料,利用X射線衍射儀（XRD）,透射電子顯微鏡（TEM）和氣態(tài)壓力–組成–溫度P–C–T曲線測試等手段分別研究Mg基復合材料的微觀形貌和儲氫性能。相關研究內(nèi)容及結論如下:（1）采用機械球磨法制備Mg-520wt%GaN復合材料并對其進行系統(tǒng)的儲氫性能研究。結果表明,在加熱過程中GaN發(fā)生分解與Mg產(chǎn)生Ga₂Mg₅和GaMg₂兩相,并在后續(xù)的吸放氫循環(huán)中發(fā)生可逆的轉(zhuǎn)換,反應式為Ga₂Mg₅+H₂?2GaMg₂+MgH<... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻綜述
    1.1 儲氫技術研究現(xiàn)狀
        1.1.1 氣態(tài)儲氫
        1.1.2 液態(tài)儲氫
        1.1.3 固態(tài)儲氫
    1.2 固態(tài)儲氫材料
        1.2.1 碳納米管及其他碳材料
        1.2.2 配位氫化物
        1.2.3 金屬氫化物
    1.3 鎂基金屬氫化物的吸放氫原理
        1.3.1 吸放氫熱力學
        1.3.2 吸放氫動力學
    1.4 鎂基氫化物的研究進展及改性方法
        1.4.1 機械球磨法
        1.4.2 催化劑摻雜
    1.5 本文研究目的及主要內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 樣品的制備
        2.1.1 樣品原料
        2.1.2 樣品制備過程
    2.2 樣品表征方法
        2.2.1 XRD分析Rietveld全譜擬合
        2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)分析
    2.3 樣品的儲氫性能測試
        2.3.1 活化處理
        2.3.2 動力學性能測試
        2.3.3 P-C-T曲線測定
第三章 GaN對 Mg-H體系儲氫性能的影響
    3.1 Mg-5 wt%GaN復合材料的相組成與微觀形貌
    3.2 Mg/MgH_2-5 wt%GaN復合材料的首次吸放氫反應
        3.2.1 Mg-5 wt%GaN復合材料的首次吸氫反應
        3.2.2 MgH_2-5 wt%GaN復合材料的首次放氫反應
    3.3 Mg/MgH_2-5 wt%GaN復合材料活化后的吸放氫反應
        3.3.1 Mg/MgH_2-5 wt%GaN復合材料活化后的吸放氫動力學性能
        3.3.2 Mg/MgH_2-5 wt%GaN復合材料活化后的吸放氫相組成
    3.4 Mg/MgH_2-5 wt%GaN復合材料的吸放氫熱力學
    3.5 本章總結
第四章 Ta_2C對 Mg-H體系儲氫性能的影響
    4.1 Ta_2C的制備及表征
    4.2 Mg-10 wt%Ta_2C復合材料的吸氫反應
        4.2.1 MgH_2-10 wt%Ta_2C復合材料的相組成
        4.2.2 Mg-10 wt%Ta_2C復合材料的吸氫動力學性能測試
    4.3 MgH_2-10 wt%Ta_2C復合材料的放氫反應
        4.3.1 MgH_2-10 wt%Ta_2C復合材料的相組成
        4.3.2 MgH_2-10 wt%Ta_2C復合材料的放氫動力學性能測試
    4.4 Mg/MgH_2-10 wt%Ta_2C復合材料的熱力學性能測試
    4.5 本章總結
第五章 ErB2對Mg-H體系儲氫性能的影響
    5.1 催化劑Er B2 的制備
    5.2 MgH_2-10 wt%ErB_2 復合材料的相組成與微觀形貌
    5.3 MgH_2-10 wt%ErB_2 復合材料的放氫反應
        5.3.1 MgH_2-10 wt%ErB_2 復合材料的放氫產(chǎn)物組成
        5.3.2 MgH_2-10 wt%ErB_2 復合材料的放氫動力學性能測試
    5.4 Mg-10 wt%ErB_2 復合材料的吸氫反應
        5.4.1 Mg-10 wt%ErB_2 復合材料的吸氫產(chǎn)物組成
        5.4.2 Mg-10 wt%ErB_2 復合材料的吸氫動力學性能測試
    5.5 Mg/MgH_2-10 wt%ErB_2 復合材料的熱力學性能測試
    5.6 本章總結
第六章 總結與展望
    6.1 本文總結
    6.2 對今后工作的建議
參考文獻
在校研究成果
致謝



本文編號：3176306