反应球磨法制备镁基复相储氢材料的研究.pdf 全文

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反应球磨法制备镁基复相储氢材料的研究 重庆大学硕士学位论文 学生姓名:延 伟指导教师:张 静 教 授专 业:材料科学与工程 学科门类:工 学重庆大学材料科学与工程学院 二 0 一 0 年五月 Reactive Ball-milling Synthesis of Mg-based Polyphase Hydrogen Storage Materials Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for the Degree of Master of Engineering By Yan Wei Supervised by Prof. Zhang Jing Major: Materials Science and EngineeringCollege of Material Science and Engineering of Chongqing University, Chongqing, China May 2010 中文摘要 摘 要 氢气的储存和运输是发展氢能技术的关键环节之一。镁基储氢合金具有储氢 量高、密度小、清洁环保、资源丰富等优点,是昀有发展前景的储氢材料之一, 然其较慢的吸放氢反应速率和较高的吸放氢温度严重阻碍了镁基储氢合金实现商 业化的步伐。 本文以 Mg-Li-Al 合金为原料,在氢气气氛下利用反应球磨法制备镁基储氢材 料,试图同时实现储氢材料的合成和改性。论文采用 X-ray、TG-DSC、FT-IR、XPS 等现代分析测试手段,详细研究了不同成分 Mg-Li-Al Mg-Li-xAl x0, 1, 3, Mg-14Li-Al+Al,1420,Mg-yLi-Al y9, 14,掺杂催化剂的 Mg-14Li-3Al合金在 球磨过程中的相演变规律、产物的放氢性能及微结构。主要研究成果为: ① Mg-Li-Al 合金在氢气气氛下进行反应合成时,球磨促使 bcc 结构的β-Li 向 hcp 结构的α-Mg 转化,同时提高了 Li 在 Mg 晶格中的固溶度,这有利于 Mg 基固溶体与 H 反应生成 Li-Al-Mg-H 过渡相,该过渡相进一步反应生成含配位结 2 构的稳定氢化物 Mg-Li-Al-H相;② 原料中 Al/Li 质量比增加时,球磨反应过程中 Li-Al-Mg-H过渡相的生成量 增加,反应合成的产物中 Mg-Li-Al-H氢化物相含量也随之增加,而产物总放氢量 减少。Mg-14Li-Al 合金的反应合成产物在

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