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Ti,V,Nb掺杂MgH_2储氢体系的放氢性能及微观机理 被引量：7
1
作者 张健 黄雅妮 +4 位作者 毛聪 龙春光 邵毅敏 付俊庆 彭平 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第20期2077-2085,共9页
采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,计算了过渡金属元素Ti,V,Nb掺杂MgH2储氢体系的几何构型、能量与电子结构.结果显示:Ti,V,Nb掺杂原子较Mg表现出更强的"亲氢性",掺杂原子在吸引周围H原子同时却削弱了体系中的H—Mg键强... 采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,计算了过渡金属元素Ti,V,Nb掺杂MgH2储氢体系的几何构型、能量与电子结构.结果显示:Ti,V,Nb掺杂原子较Mg表现出更强的"亲氢性",掺杂原子在吸引周围H原子同时却削弱了体系中的H—Mg键强;掺杂体系相结构稳定性降低,放氢性能提高,且体系放氢能力按MgH2-Ti,MgH2-V,MgH2-Nb顺序依次增强;放氢过程中,掺杂原子与周围H原子所形成的氢化物团簇对改善体系放氢性能表现出主要的催化活性;掺杂元素改善MgH2体系放氢性能的微观机理在于掺杂体系在费米能级附近能隙的变窄、低能级区成键电子数的减少以及H—Mg间相互作用的减弱. 展开更多
关键词 mgh2 赝势平面波 放氢性能 电子结构
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Ti掺杂的MgH2和Mg2NiH4的放氢性能 被引量：7
2
作者 周广有 郑时有 +5 位作者 方方 张晶 徐芬 孙立贤 陈国荣 孙大林 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1037-1041,共5页
以TiF3和Ti(OBu-n)4为催化剂,研究了Ti离子掺杂对MgH2和Mg2NiH4放氢性能的影响.结果表明,未掺杂的MgH2起始放氢温度为420℃,掺杂TiF3和Ti(OBu-n)4后分别降低到360和410℃;Mg2NiH4在掺杂TiF3后放氢温度由230℃降低到220℃,而掺杂Ti(OBu-... 以TiF3和Ti(OBu-n)4为催化剂,研究了Ti离子掺杂对MgH2和Mg2NiH4放氢性能的影响.结果表明,未掺杂的MgH2起始放氢温度为420℃,掺杂TiF3和Ti(OBu-n)4后分别降低到360和410℃;Mg2NiH4在掺杂TiF3后放氢温度由230℃降低到220℃,而掺杂Ti(OBu-n)4后没有变化.可见无论对MgH2或Mg2NiH4,在降低放氢温度方面TiF3都明显优于Ti(OBu-n)4.另外,研究还发现,TiF3掺杂对MgH2放氢动力学有显著的提高,但对Mg2NiH4没有明显的提高.结合XRD和FTIR的测试分析,我们认为:催化作用很大程度上取决于氢化物自身的晶体结构和催化剂的电子结构;降低氢化物放氢温度和提高动力学性能的原因是催化剂与氢化物之间的相互作用削弱了氢化物中Mg—H或Ni—H键,使得活泼的H…H原子对容易形成,从而有利于H2的释出. 展开更多
关键词 Ti掺杂 放氢性能 mgh2 MG2NIH4
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MgH_2的表面稳定性及其解氢热力学的第一性原理研究 被引量：5
3
作者 张健 华熳煜 +2 位作者 毛聪 龙春光 周惦武 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期786-792,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过计算MgH2两种不同表面((001)和(110))的几何、能态及电子结构,考察其表面稳定性、解氢热力学及其与微观原子及电子结构间的内在关系。结果显示:MgH2(001)和MgH2(110)表面均未发生结构重构现象... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过计算MgH2两种不同表面((001)和(110))的几何、能态及电子结构,考察其表面稳定性、解氢热力学及其与微观原子及电子结构间的内在关系。结果显示:MgH2(001)和MgH2(110)表面均未发生结构重构现象,两者均为MgH2晶体的稳定解理面,相比而言,MgH2(110)表面具有更高的结构稳定性。平均解氢焓与单H原子解离焓的计算结果表明,MgH2(001)表面具有较佳的解氢热力学。原子及电子结构分析表明,MgH2表面的结构稳定性和解氢热力学与表面H、Mg原子各自的配位数以及体系在费米能级附近的能隙密切相关,即较少的配位数与较窄的能隙对应着表面较低的结构稳定性与较佳的解氢热力学性能。 展开更多
关键词 mgh2 表面稳定性 解氢热力学 电子结构
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MgH_2和Mg(BH_4)_2对硝酸铵热分解过程的影响 被引量：8
4
作者 魏亚杰 陈利平 +1 位作者 姚淼 彭金华 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期59-68,共10页
为探索金属氢化物(MgH2和Mg(BH4)2)对硝酸铵(AN)热稳定性的影响,在升温速率分别为2、5、10和20℃/min条件下,用DSC测试了纯AN及其与MgH2或Mg(BH4)2混合物的热分解特性,根据DSC数据计算了热分解反应的表观活化能和指前因子等动力学参数,... 为探索金属氢化物(MgH2和Mg(BH4)2)对硝酸铵(AN)热稳定性的影响,在升温速率分别为2、5、10和20℃/min条件下,用DSC测试了纯AN及其与MgH2或Mg(BH4)2混合物的热分解特性,根据DSC数据计算了热分解反应的表观活化能和指前因子等动力学参数,分析了加入金属氢化物引起AN热稳定性的变化机理。结果表明,加入MgH2后,AN分解反应的表观活化能变化较大,初始分解温度大大降低,AN的分解机理发生了改变;而加入Mg(BH4)2对AN的热分解过程影响不大,且表观活化能没有明显变化。 展开更多
关键词 物理化学 热稳定性 金属氢化物 DSC 硝酸铵 AN mgh2 Mg(BH4)2
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溶胶-凝胶法包覆储氢材料MgH_2的性能研究 被引量：5
5
作者 程扬帆 颜事龙 +1 位作者 马宏昊 沈兆武 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期67-70,共4页
为解决MgH2型水解敏化储氢乳化炸药的发泡过程难以有效控制及后效问题,提高MgH2的贮存稳定性,采用溶胶-凝胶法用石蜡和硬脂酸对MgH2进行包覆,制备了石蜡和硬脂酸包覆的MgH2。用扫描电镜对包覆膜的微观结构进行表征,并根据猛度实验结果... 为解决MgH2型水解敏化储氢乳化炸药的发泡过程难以有效控制及后效问题,提高MgH2的贮存稳定性,采用溶胶-凝胶法用石蜡和硬脂酸对MgH2进行包覆,制备了石蜡和硬脂酸包覆的MgH2。用扫描电镜对包覆膜的微观结构进行表征,并根据猛度实验结果选择石蜡作为最终包覆材料,对石蜡包覆的MgH2进行防水实验和抗氧化EDS测试。利用水下爆炸实验研究了石蜡包覆的MgH2与乳化基质的相容性和贮存稳定性。结果表明,石蜡膜具有优良的防水性能,但其抗氧化性能不佳,石蜡包覆的MgH2复合敏化乳化炸药的贮存性能符合要求。 展开更多
关键词 材料科学 乳化炸药 氢化镁 溶胶-凝胶法 包覆 石蜡 硬脂酸 储氢材料 mgh2
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Mg(BH_4)_2和MgH_2对RDX热分解特性的影响 被引量：7
6
作者 姚淼 陈利平 +1 位作者 堵平 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期115-120,共6页
在黑索今(RDX)中加入具有高热值的金属氢化物(Mg(BH4)2和MgH2)有望提高RDX的爆炸性能,但同时给RDX的安全使用带来挑战。为了探索RDX与这2种金属氢化物的相容性与安定性,采用差示扫描量热法(DSC)研究Mg(BH4)2和MgH2对RDX热分解性能的影响... 在黑索今(RDX)中加入具有高热值的金属氢化物(Mg(BH4)2和MgH2)有望提高RDX的爆炸性能,但同时给RDX的安全使用带来挑战。为了探索RDX与这2种金属氢化物的相容性与安定性,采用差示扫描量热法(DSC)研究Mg(BH4)2和MgH2对RDX热分解性能的影响,并由DSC得到的数据计算动力学参数,参照GJB770B—2005的方法分析这2种金属氢化物与RDX的相容性和安定性。结果表明,加入Mg(BH4)2使RDX的表观活化能从159.22 kJ/mol增加至180.27 kJ/mol,加入MgH2使RDX的表观活化能降低至133.69 kJ/mol;Mg(BH4)2与RDX的相容性为1级,MgH2与RDX的相容性为3级,加入Mg(BH4)2使RDX的安定性有所提高,加入MgH2降低了RDX的安定性。因此,在将MgH2作为RDX的高能添加剂以前,必须首先提高其与RDX的相容性以保证试验和存储过程的安全。 展开更多
关键词 黑索今(RDX) Mg(BH4)2 mgh2 差示扫描量热法(DSC) 热分解 相容性 安定性
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MgH_2-Ti体系解氢能力的第一原理计算 被引量：6
7
作者 周惦武 彭平 刘金水 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1403-1410,共8页
采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了不同含量的Ti固溶于镁氢化合物(MgH2)中形成(MgTi)H2,析出TiH2相形成TiH2/MgH2相界的能量与电子结构。负合金形成热的计算结果表明:对MgH2进行Ti合金化,体系相结构的稳定性变差,Ti... 采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了不同含量的Ti固溶于镁氢化合物(MgH2)中形成(MgTi)H2,析出TiH2相形成TiH2/MgH2相界的能量与电子结构。负合金形成热的计算结果表明:对MgH2进行Ti合金化,体系相结构的稳定性变差,Ti在MgH2中固溶以及TiH2/MgH2相界的存在均有利于MgH2解氢能力的增强。电子态密度(DOS)与电子密度的进一步分析发现:合金化体系解氢能力增强的主要原因在于Mg—H之间的成键作用较弱,以及Ti诱导费米能级EF处电子密度N(EF)的增加和EF附近HOMO-LU-MO能隙ΔEH-L的变窄甚至消失。 展开更多
关键词 mgh2 赝势平面波 解氢能力 电子结构
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MgH_2的结构与热力学性质的第一性原理研究 被引量：5
8
作者 柳福提 程晓洪 张淑华 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期39-43,54,共6页
采用基于密度泛函的第一性原理方法计算了四角形MgH2的电子结构,通过准谐德拜模型研究了MgH2在压强为0～100 GPa,温度为0～600 K范围内的热力学性质。研究得到了MgH2零温零压下的平衡体积V、晶格常数、带隙,以及体弹模量B0、摩尔定压热... 采用基于密度泛函的第一性原理方法计算了四角形MgH2的电子结构,通过准谐德拜模型研究了MgH2在压强为0～100 GPa,温度为0～600 K范围内的热力学性质。研究得到了MgH2零温零压下的平衡体积V、晶格常数、带隙,以及体弹模量B0、摩尔定压热容Cp,m、熵S、德拜温度Θ、体膨胀系数α随温度和压强的变化关系。 展开更多
关键词 mgh2 第一性原理 热力学性质 准谐德拜模型
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球磨条件下Fe合金化改善MgH_2体系性能的机理 被引量：3
9
作者 周惦武 张健 +1 位作者 彭平 刘金水 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2233-2244,共12页
基于密度泛函理论的第一原理方法,通过计算清洁、空位缺陷Mg(0001)表面吸附氢分子(H2)前后以及Fe合金化镁氢化合物(MgH2)体系的能量与电子结构,对球磨条件下Fe合金化改善MgH2体系性能的原因进行初步探讨。结果表明:与清洁Mg表面相比,由... 基于密度泛函理论的第一原理方法,通过计算清洁、空位缺陷Mg(0001)表面吸附氢分子(H2)前后以及Fe合金化镁氢化合物(MgH2)体系的能量与电子结构,对球磨条件下Fe合金化改善MgH2体系性能的原因进行初步探讨。结果表明:与清洁Mg表面相比,由于球磨改变了Mg颗粒的表面结构,使Mg表面产生较多缺陷,而缺陷的存在增强了H2的物理吸附能力,并且Mg表面向H2转移的电荷数增多,因而体系球磨后具有较好的吸氢性能;而在Fe合金化MgH2体系中,Fe固溶于MgH2中形成(MgFe)H2固溶体和合金化形成少量Mg2FeH6相,MgH2系结构稳定性均降低,对应体系解氢性能增强。分析电子结构发现:空位缺陷有助H2吸附于Mg表面,与Mg(0001)表面最上层与H2直接产生吸附作用的金属原子在费米能级(EF)附近s轨道的成键电子数密切相关;在Fe合金化MgH2体系中,与合金化元素Fe近邻的H原子形成空位的难度增加,H原子较难释放;与Mg近邻的H原子形成空位的难度减少,H原子容易释放;Fe合金化导致Mg-H之间存在较弱的成键作用,因此,MgH2体系的解氢性能得到提高。 展开更多
关键词 mgh2 Mg(0001)表面 吸附 形成热
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MgH_2+20%(w)MgTiO_3复合材料的吸/放氢性能(英文) 被引量：2
10
作者 王家盛 韩树民 +2 位作者 李媛 沈娜 张伟 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2323-2327,共5页
为了降低MgH2的吸放氢温度,提高其吸放氢动力学性能,本文通过球磨方法制备了MgH2+20%(w)MgTiO3复合储氢材料,并研究了其储氢性能.X射线衍射(XRD)结果表明,MgTiO3在与MgH2球磨过程中生成Mg2TiO4和TiO2,并且Mg2TiO4和TiO2在体系的吸放氢... 为了降低MgH2的吸放氢温度,提高其吸放氢动力学性能,本文通过球磨方法制备了MgH2+20%(w)MgTiO3复合储氢材料,并研究了其储氢性能.X射线衍射(XRD)结果表明,MgTiO3在与MgH2球磨过程中生成Mg2TiO4和TiO2,并且Mg2TiO4和TiO2在体系的吸放氢过程中保持稳定,能够对MgH2的吸放氢过程产生催化作用.程序升温脱附和吸/放氢动力学测试结果表明,添加MgTiO3后MgH2的初始放氢温度从389°C降至249°C.150°C下的吸氢量从0.977%(w)提高到2.902%(w),350°C下的放氢量从2.319%(w)提高到3.653%(w).同时,MgH2放氢反应的活化能从116kJ·mol-1降至95.7kJ·mol-1.与MgH2相比,MgH2+20%(w)MgTiO3复合材料的热力学与动力学性能均有显著提高,这主要是由于球磨和放氢过程中原位生成的TiO2和Mg2TiO4具有良好的催化活性. 展开更多
关键词 储氢性能 mgh2 MGTIO3 催化活性 活化能
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固-气反应球磨制备纳米晶MgH_2的研究 被引量：4
11
作者 王珩 王辛 胡连喜 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期696-699,共4页
采用固-气反应球磨制备纳米晶MgH2粉末，测定纯镁粉在球磨过程中的吸氢动力学曲线。借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析手段，研究Mg-H2反应球磨过程中的相结构与粉末形貌演变规律。结果表明，在机械球磨驱... 采用固-气反应球磨制备纳米晶MgH2粉末，测定纯镁粉在球磨过程中的吸氢动力学曲线。借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析手段，研究Mg-H2反应球磨过程中的相结构与粉末形貌演变规律。结果表明，在机械球磨驱动作用下，Mg的吸氢过程可分为“缓慢-快速-饱和”3个阶段，其相组成分别对应“Mg（H）-Mg（H）＋MgH2．MgH2”。在0．5MPa氢气压条件下，球磨21h可使Mg完全氢化，获得粉末粒度1-3μm、晶粒尺寸10nm左右的纳米晶MgH2粉末，其实际氢含量高达7．03％（质量分数，下同）。 展开更多
关键词 固-气反应球磨 纳米晶材料 mgh2 储氢材料 化学氢化物
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Ni掺杂MgH_2体系解氢性能的机理 被引量：3
12
作者 周惦武 张健 刘金水 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期315-321,共7页
采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包,通过计算移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,对Ni掺杂MgH2体系解氢性能的机理进行探讨。结果表明:Ni替代Mg和创造Mg空位对MgH2体系解氢而言,均发挥有益作用,而形成Mg空位所需能量(6.51eV)高... 采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包,通过计算移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,对Ni掺杂MgH2体系解氢性能的机理进行探讨。结果表明:Ni替代Mg和创造Mg空位对MgH2体系解氢而言,均发挥有益作用,而形成Mg空位所需能量(6.51eV)高于Ni替代Mg所需能量(2.12eV),表明低温下Ni替代Mg对MgH2体系解氢而言更有利,至此NiF2中的Ni替代MgH2中的Mg,有利于加速化学反应NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4向右进行,使结构稳定的MgH2发生转变,生成结构不稳定的Mg2NiH4,这样体系解氢过程不是通过MgH2,而是转变为通过Mg2NiH4进行,因此,Ni掺杂提高了MgH2体系的解氢性能。 展开更多
关键词 mgh2 Ni掺杂 密度泛函理论 解氢性能
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NiF2掺杂对MgH2解氢性能影响机制研究 被引量：3
13
作者 刘友成 周兵 刘绍忠 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1193-1198,共6页
采用第一原理赝势平面波方法,计算分析了NiF2掺杂对MgH2解氢性能的影响,合金形成热计算结果表明:F原子优先占据MgH2中的H原子位,无论F原子占H位还是占居间隙位置都能形成更为稳定的结构。F原子占据MgH2间隙位置时,H原子的解离能明显降低... 采用第一原理赝势平面波方法,计算分析了NiF2掺杂对MgH2解氢性能的影响,合金形成热计算结果表明:F原子优先占据MgH2中的H原子位,无论F原子占H位还是占居间隙位置都能形成更为稳定的结构。F原子占据MgH2间隙位置时,H原子的解离能明显降低,说明F原子占据间隙位置时,能够改善MgH2体系的解氢性能。Ni原子置换MgH2中的Mg原子后,MgH2体系的形成热与H原子的解离能都降低,说明在MgH2体系中加入Ni原子能够改善MgH2体系的解氢性能。电子态密度,交叠聚居数结果表明:F或Ni原子掺杂后MgH2解氢能力增加,归因于MgH2体系费米能级附近的能隙变窄以及H-H原子的键长变短。合金形成热及交叠聚居数结果表明,Mg与F元素容易成键形成更为稳定的Mg F2化合物,Ni元素与MgH2形成不稳定的Mg2Ni H4化合物,从微观层面证实了NiF2的加入促进化学反应NiF2+3MgH2=Mg F2+Mg2Ni H4+H2的进行,形成更为稳定的Mg F2和不稳定的Mg2Ni H4化合物,从而改善MgH2体系的解氢性能。 展开更多
关键词 NiF2掺杂 mgh2 解氢性能 赝势平面波
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MgH_2-K_2Ti_6O_(13)-Ni球磨复合体系的微观结构与解氢性能 被引量：2
14
作者 张健 汤旺 +3 位作者 邵磊 余小峰 龙春光 陈荐 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期101-106,共6页
采用机械球磨法制备了K_2Ti_6O_(13)晶须单独掺杂、以及K_2Ti_6O_(13)晶须与Ni粉复合掺杂的MgH2储氢复合体系,并通过XRD,SEM,DSC等检测手段对其微观结构与解氢性能进行表征。结果表明:当K_2Ti_6O_(13)晶须单独掺杂于MgH2时,K_2Ti_6O_(13... 采用机械球磨法制备了K_2Ti_6O_(13)晶须单独掺杂、以及K_2Ti_6O_(13)晶须与Ni粉复合掺杂的MgH2储氢复合体系,并通过XRD,SEM,DSC等检测手段对其微观结构与解氢性能进行表征。结果表明:当K_2Ti_6O_(13)晶须单独掺杂于MgH2时,K_2Ti_6O_(13)晶须起到助磨细化MgH2晶粒的作用,同时还抑制了MgH2颗粒的团聚,有效降低了MgH2基体的解氢温度,且当K_2Ti_6O_(13)与MgH2质量配比为3∶7时,MgH2解氢性能的改善效果尤为明显,其解氢温度较纯MgH2球磨体系降低了近75℃;此外,当K_2Ti_6O_(13)晶须和Ni粉末复合掺杂于MgH2时,得益于K_2Ti_6O_(13)晶须的助磨细化MgH2晶粒以及Ni固溶于MgH2晶格致使其结构稳定性降低的双重作用,从而使得MgH2基体的解氢温度较K_2Ti_6O_(13)晶须单独掺杂时进一步降低,相对于纯MgH2球磨体系降低了近87℃。 展开更多
关键词 mgh2 掺杂 K2Ti6O13 NI 解氢性能
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TiF_3对MgH_2体系解氢热力学影响的第一性原理研究 被引量：2
15
作者 袁江 周惦武 魏红伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1480-1486,共7页
基于TiF_3作为催化剂提高MgH_2解氢性能的实验结果,采用基于密度泛函理论的Dmol3程序包,计算从MgH_2体系中移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,探讨TiF_3对MgH_2体系解氢热力学影响及提高其解氢性能的机理。结果表明:Ti替代Mg,体... 基于TiF_3作为催化剂提高MgH_2解氢性能的实验结果,采用基于密度泛函理论的Dmol3程序包,计算从MgH_2体系中移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,探讨TiF_3对MgH_2体系解氢热力学影响及提高其解氢性能的机理。结果表明:Ti替代Mg,体系中Ti—H的成键作用比Mg-H强,Ti将MgH_2中的H吸附到其周围,导致MgH_2中Mg周围的H减少;创造Mg空位,随着温度的提高,体系中H—H之间的键长变短,两者情形均利于提高MgH_2体系的热力学行为。创造Mg空位所需能量(6.65 eV)高于Ti替代Mg的能量(2.34 eV),表明低温下,Ti替代Mg对MgH_2体系解氢更为有利,至此TiF_3中的Ti替代MgH_2中的Mg,利于加快化学反应的进行,使结构稳定的MgH_2发生转变,生成结构不稳定的Ti H2,这样体系解氢过程不是通过MgH_2,而是转化为Ti H2进行,因此TiF_3可提高MgH_2体系的解氢性能。 展开更多
关键词 mgh2 TiF3 密度泛函理论 解氢性能
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MgH_2-Nb体系解氢能力与电子结构的第一原理计算 被引量：1
16
作者 周惦武 张健 +2 位作者 徐少华 彭平 刘金水 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期955-960,共6页
采用第一原理赝势平面波方法,构建了一个NbH0.6/MgH2相界模型,研究了Nb合金化对MgH2解氢能力与电子结构的影响.结果显示:NbH0.6/MgH2相界的结构稳定性比MgH2相差,表明Nb合金化利于提高MgH2相的解氢能力;Nb对MgH2相解氢能力增强的主要原... 采用第一原理赝势平面波方法,构建了一个NbH0.6/MgH2相界模型,研究了Nb合金化对MgH2解氢能力与电子结构的影响.结果显示:NbH0.6/MgH2相界的结构稳定性比MgH2相差,表明Nb合金化利于提高MgH2相的解氢能力;Nb对MgH2相解氢能力增强的主要原因在于Nb-H间电子相互作用比Mg-H间强,有利于促进NbH0.6相形核,并且α-Mg在MgH2-Nb体系的NbH0.6/MgH2相界中形核比在MgH2相中容易. 展开更多
关键词 mgh2 第一原理计算 解氢能力 电子结构
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MgH_2粒径对2LiBH_4+MgH_2体系放氢动力学性能的影响 被引量：1
17
作者 寇化秦 桑革 +3 位作者 陈立新 肖学章 邓帅帅 黄志勇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2347-2352,共6页
研究了MgH2粒径对2LiBH4+MgH2体系放氢动力学性能的影响.采用高能球磨方式对50～100μm粒径的MgH2预球磨96 h,其粒径可减小到100～200 nm.结果表明,对MgH2进行预球磨可使2LiBH4+MgH2体系的两步放氢温度分别降低58和24℃,并可明显提高体... 研究了MgH2粒径对2LiBH4+MgH2体系放氢动力学性能的影响.采用高能球磨方式对50～100μm粒径的MgH2预球磨96 h,其粒径可减小到100～200 nm.结果表明,对MgH2进行预球磨可使2LiBH4+MgH2体系的两步放氢温度分别降低58和24℃,并可明显提高体系的放氢动力学性能.XRD结果表明,MgH2粒径的减小有利于放氢过程中MgB2的生成,从而提高体系放氢产物的可逆吸氢能力. 展开更多
关键词 LiBH4 mgh2 储氢 动力学 粒径
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Ce基催化剂对2LiBH_4/MgH_2放氢性能的影响 被引量：1
18
作者 王新华 徐楼 +1 位作者 吴晓诚 陈长聘 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1982-1985,共4页
采用球磨方法制备了2LiBH4/MgH2复合储氢材料体系,用XRD、FTIR和储氢性能测试手段等对复合体系结构和储氢性能进行表征,研究了不同Ce基催化剂对复合体系放氢性能的影响,分析了催化剂的催化机理。结果表明:2LiBH4/MgH2复合物加热过程为... 采用球磨方法制备了2LiBH4/MgH2复合储氢材料体系,用XRD、FTIR和储氢性能测试手段等对复合体系结构和储氢性能进行表征,研究了不同Ce基催化剂对复合体系放氢性能的影响,分析了催化剂的催化机理。结果表明:2LiBH4/MgH2复合物加热过程为明显的两步放氢,第1步主要发生MgH2的分解放氢;第2步为第1步生成的Mg与LiBH4发生放氢反应;添加Ce和CeF3都能提高2LiBH4/MgH2体系的放氢性能。Ce主要改善体系第2步放氢特性,CeF3对体系两步放氢反应均产生显著效果。添加5mol%CeF3使2LiBH4/MgH2体系起始放氢温度降低约100℃,体系最大放氢量达到10.6%(质量分数,下同);F-取代部分H-形成LiBH1-xFx,改善了LiBH4的分解特性,从而显著改善了2LiBH4/MgH2体系的放氢性能。 展开更多
关键词 储氢材料 储氢性能 LiBH4 mgh2 催化剂
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Mg(NH_2)_2与MgH_2放氢反应机理的理论研究 被引量：1
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作者 陈玉红 高合登 +4 位作者 杨亮 张梅玲 张材荣 康龙 罗永春 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期631-635,共5页
采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上研究了Mg(NH2)2与MgH2的放氢反应机理,优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型。为了获得更精确的能量信息,用QCISD/6-311+G(d,p)方法计算了各驻点的单点能,并对... 采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上研究了Mg(NH2)2与MgH2的放氢反应机理,优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型。为了获得更精确的能量信息,用QCISD/6-311+G(d,p)方法计算了各驻点的单点能,并对总能量进行了零点能矫正。频率分析结果和内禀反应坐标(IRC)分析结果证实了中间体和过渡态的正确性,确认了反应过程。结果分析表明,通道第1步氢取代a反应→第2步氢取代f反应→Mg3N2的异构反应的控制步骤活化能最低,是该反应的主要通道。 展开更多
关键词 密度泛函理论 Mg(NH2)2 mgh2 反应机理 过渡态中图法
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MgH_2-Al_2O_3球磨储氢复合体系的组织结构及解氢性能 被引量：2
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作者 朱璞 张健 +1 位作者 郭书振 王旭 《材料导报（纳米与新材料专辑）》 EI CAS 2013年第2期145-147,共3页
采用机械球磨技术制备了MgH2-10%Al2O3(质量分数)储氢复合体系,通过XRD、SEM、DSC-TG等检测手段考查了微量Al2O3陶瓷颗粒掺杂对MgH2体系组织结构及解氢性能的影响,并对其相关机理进行了分析。结果表明:机械球磨可有效细化MgH2颗粒;在微... 采用机械球磨技术制备了MgH2-10%Al2O3(质量分数)储氢复合体系,通过XRD、SEM、DSC-TG等检测手段考查了微量Al2O3陶瓷颗粒掺杂对MgH2体系组织结构及解氢性能的影响,并对其相关机理进行了分析。结果表明:机械球磨可有效细化MgH2颗粒;在微量Al2O3陶瓷颗粒与机械球磨的协同作用下,MgH2颗粒的细化效果更为显著;相对于纯MgH2球磨体系而言,微量Al2O3的掺杂有效降低了MgH2体系的解氢温度(降低近50℃),且其解氢速率也有所提高;MgH2-Al2O3储氢复合体系解氢性能的改善主要源于Al2O3陶瓷颗粒对MgH2体系的组织细化效应。 展开更多
关键词 mgh2 陶瓷颗粒 球磨 解氢性能
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