理论教育 Mg-Co体系储氢材料-氢能进展

Mg-Co体系储氢材料-氢能进展

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:Mg-Co体系存在的化合物主要有MgCo2、MgCo和Mg2Co。Mg-Co-H体系报道存在的氢化物主要有Mg2CoH5、Mg3CoH5[163,166]、Mg6Co2H11[167,168]等。Mg2CoH5氢化物的含氢量为4.5wt%,超过Mg2NiH4的含量氢。图8-38显示了通过Mg、Co纳米颗粒制备得到的纳米结构Mg2CoH5化合物在不同温度下的放氢PCT曲线图。图8-39 纳米体心立方结构Mg60Ni5ComX35-m体系合金在100℃下吸氢量与晶胞参数的关系[3]

Mg-Co体系储氢材料-氢能进展

Mg-Co体系存在的化合物主要有MgCo2、MgCo和Mg2Co。以前一些文献[161-164]报道了Mg2Co的存在,但是后来此化合物被认为是MgCo组分[165]。Mg-Co-H体系报道存在的氢化物主要有Mg2CoH5、Mg3CoH5[163,166]、Mg6Co2H11[167,168]等。Mg2CoH5氢化物的含氢量为4.5wt%,超过Mg2NiH4的含量氢。但是其吸放氢需要在比较苛刻的温度条件下进行,影响了其作为储氢材料的实用化研究。

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图8-38 通过Mg,Co纳米颗粒制备得到的纳米结构Mg2CoH5化合物在不同温度下的放氢PCT图

有学者通过氢等离子体电弧法先制备得到Mg和Co的纳米颗粒,然后从这两种金属纳米颗粒混合物开始合成了Mg2CoH5并研究了其吸放氢性能的热力学以及动力学[149,163]。图8-38显示了通过Mg、Co纳米颗粒制备得到的纳米结构Mg2CoH5化合物在不同温度下的放氢PCT曲线图。图中出现了两个平台,原因是因为有Mg3CoH5的中间氢化物的生成,通过A点样品的X射线粉末衍射可以证实这一点。(www.daowen.com)

有研究者[3,169-172]通过球磨方法获得了类似非晶结构的体心立方BCC结构的Mg-Co合金。此合金可以在最低-15℃的温度下快速吸收氢,这是目前报道的镁基材料吸氢的最低的温度。同时他们还在研究纳米BCC结构Mg60Ni5ComX35-m(X为Co、B、Al、Cr、V、Pd或Cu)体系合金发现这些BCC结构的合金不同的晶胞参数与吸氢量具有很大的关系,当晶胞参数在0.300~0.308nm范围内时,BCC结构Mg-Co基合金容易吸氢,但当晶胞参数超过0.313nm时,BCC合金吸氢量很小(见图8-39)。

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图8-39 纳米体心立方结构Mg60Ni5ComX35-m(X为Co、B、Al、Cr、V、Pd或Cu)体系合金在100℃下吸氢量与晶胞参数的关系[3]

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