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时间:2020-03-26
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1、第28卷第4期无机化学学报Vo1.28No.42012年4月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY657—66l具有18电子结构的Mg2Coil5纳米晶制备及其储氢性能研究马建丽王艳陶占良陈军(南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室,天津300071)摘要:本文研究了Mg:CoHs纳米晶的制备及其储氢性能。在室温和氩气气氛下,以MgH:和纳米Co为原料,采用球磨法制备了Mg2CoH纳米晶。对所制备MgCoH的组成、结构和形貌进行了表征,并且对MgECoH,的储氢性能进行了研究。实验结果表明,
2、通过该种方法制备了纯度较高(产物纯度为79%)的四方结构MgCoH纳米晶,其形貌呈球形且分布较均匀,最频粒径为80nm。制备的MgCoHs纳米晶具有较低的活化能和较好的吸放氢动力学性能,其放氢的脱附焓和脱附熵分别为一115.0kJ·mol一H。和一193.6.1J·mol·KH。再氢化时,在543K时仅7min内其吸氢量就达到1.5wt%。关键词:MgCoH纳米晶;储氢性能;制备;球磨法中图分类号:O614.2;TK91文献标识码:A文章编号:1001—4861(2012)04.0657—05PreparationandH
3、ydrogenStoragePropertiesofMgzCoH5Nanocrystalswith18-ElectronsStructureMAJian—LiWANGYanTAOZhan-LiangCHENJun(KeyLaboratoryofAdvancedEnergyMaterialsChemistryofMin~tryofEducation,CollegeofChemistry,N~mkaiUniversity,Tianjin300071,China)Abstract:Thispaperreportsonthepre
4、parationofMg2CoH5nanocrystalsandtheirhydrogenstorageproperties.Mg2CoH5nanocrystalshavebeensynthesizedbymechanicalball—millingthemixtureofMgH2andConanoparticlesatroomtemperatureunderanargonatmosphere.Thecrystalstructure,morphologies,andhydrogenstoragepropertiesofth
5、eas-preparedMg2Coil5nanocrystalsareinvestigated.TheresultsshowthatthetetragonalMg2CoH5nanocrystals(79%)areobtainedbyaball-millingmethodatroomtemperature.Theas—preparedMgzCoH5nanocrystalspresentasphericalshapewithawell—proportionedparticlesizedistributionaround80nm
6、.Mg2CoH5nanocrystalsshowfastabsorption/desorptionkinetics.ThedesorptionenthalpyandentropyforMg2CoHsare一115.0kJ·mol一‘H2and一193.6.1J·mol一·K~H2,respectively.At543K,thehydrogen-desorbedsamplecanabsorbabout1.5wt%hydrogenin7minonly.Keywords:Mg2CoH5nanocrystals;hydrogens
7、torageproperty;preparation;mechanicalball—millingmethod在目前研究的众多储氢材料中,基于Mg的储过渡金属氢化物[2,31。该体系含有独特的阴离子团氢材料由于具有资源量丰富、密度轻和高储氢容量[THx].这些阴离子团具有以共价键为主的离子一共等特点而备受关注llj.其中的复合氢化物Mg2TH~(T:价键的混合键型,吸附的H原子主要镶嵌在Mg2+晶Fe,Co,Ni)体系由于Mg、T、H的电子结构分别为格内.正是由于这种结构的特殊性促进了吸/放氢反3s23d6-84s和ls1
8、,形成了具有18电子结构的Mg基应的进行。Mg:Coil5作为Mg2TH体系中的一员,其收稿日期:2011-08.26。收修改稿日期:2011-12.23。973计~J(No.2010CB631301)、863计~J(No.2009AA03Z224)、国家自然科学基金(No.21076108)、天津科技
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