储氢材料表面

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划储氢材料表面　　材料科学与工程学系实验报告　　课程名称：先进材料综合实验指导老师：成绩：_____________　　实验名称：储氢材料实验类型：技术实验同组学生姓名：__________　　一、实验目的和要求二、实验内容和原理　　三、主要实验仪器设备四、操作方法与实验步骤　　五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析　　七、讨论、心得　　一、实验目的　　1.了解储氢材料的基本理论及实验方法；　　2.掌握储氢材料的设计、制备技术及吸放氢性能测试方法；　　3.增强对材料的成分、结构和储

2、氢性能之间关系的认识。　　二、实验原理　　储氢材料：名义上是一种能有效储存氢的材料，实际上它必须是能在适当的温度、压力条件下进行可逆吸放氢的材料，其主要应用于染料电池和镍氢电池中。　　特点:1.容易活化，单位质量和体积储氢量大；目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2.吸放氢速度快，氢扩散速度大，可逆性好；3.有较平坦和较宽的平衡平台压区，平衡分解压适中。做气态储氢材料应用时，室温附-3-1

3、近的分解压应为>，做电池材料应用时以10——10MPa为宜；4.吸收、分解过程中的平衡氢压差，即滞后要小；5.氢化物生成焓，作为储氢材料或电池材料时应该小，做蓄热材料时则应该大；6.寿命长，能保持性能稳定，作为电池材料时能耐碱液腐蚀；　　7.有效导热率大、电催化活性高；　　8.价格低廉，不污染环境，容易制造。　　分类:目前研究较多的传统材料体系主要有以下几种类型：AB5型稀土系材料，非AB5型稀土　　系材料，AB2型Laves相材料，AB型钛系材料，Mg基材料和V基固溶体型材料；另外，还包括近年来研究非常热门的金属或非金属的配位氢化物储氢材料：如Al基配位氢化物、B基配位氢化物和氨基氢化物。

4、储氢材料的储氢机理：　　1.气-固储氢反应机理　　在一定的温度和压力条件下，储氢材料和H2通过气-固反应生成含氢固溶体和氢化物相。其吸、　　放氢反应可表示为：　　22MHx?H2?MHy??Ho　　y?xy?x　　式中MHx为含氢固溶体相，MHy为氢化物相，?H表示氢化物生成焓或氢化反应目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　o热。一般吸放氢反应为可逆反应，吸氢过程是放热反应，而放氢过程则是吸

5、热反应，即?H>0。?Hoβ相变：当储氢合金表面氢浓度Cα升至高于与α相平衡的β相氢浓度Cβ时的作用下，α相开始逐渐转变为β相，并不断吸氢。该过程的速度主要受β相的形核与生长速度制约。　　三、实验设备　　储氢材料的制备技术包括：高频感应熔炼法、电弧熔炼法、熔体急冷法、气体雾化法、机械合　　金化法、还原扩散法、粉末烧结法等。　　1.感应熔炼法　　通过高频电流流经水冷铜线圈后，由于电磁感应使金属炉料内产生感应电流，感应电流在金属炉料中流动时产生热量，使金属炉料加热和熔化。制备过程中一般在惰性气氛中进行。加热方式多采用高频感应，该法由于电磁感应的搅拌作用，熔液顺磁力线方向不断翻滚，使熔体得到充分混

6、合而均匀地熔化，易于得到均质合金。　　感应熔炼合金的制备工艺见图2所示：　　2.机械合金化法　　机械合金化或称机械球磨制备合金粉末的高新技术，它是在高能球磨的条件下，　　利用金属粉末混合物的反复变形、断裂、焊和、原子间相互扩散或发生固态反应形成合金粉末。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　原理：机械合金化法是利用具有较大动能的磨球，将不同粉末重复的挤压变形，经断裂、焊合，再挤压变形成中间复

7、合体。这种复合体在机械力的不断作用下，不断的产生新生原子面，并使形成层状结构不断细化，从而缩短了固态粒子间的相互扩散距离，加速合金化过程。　　机械合金化的球磨机主要有振动式、搅拌式、行星式和水平滚筒式。图3为行星式球磨机：　　机械合金化技术主要被应用于三个领域：　　合金化两种或三种金属或合金来形成新的合金相；　　使金属间化合物或元素材料失稳形成亚稳的非金相；　　激活两种或多种物质之间的化学反应。　　四、实验步