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1、镁基储氢材料姓名：贾策能班级：材料0902学号：1101090214摘要镁基储氢材料是非常具有应用前景的一类储氢材料，具有储氢量大、环境友好、成本低等优点。本文综述了近年来Mg-RE-Ni系镁基储氢材料的研究进展，重点阐述了Mg-RE-Ni合金的物相组成、合金显微结构对该材料储氢性能的影响，介绍了该类合金储氢材料的制备方法:反应球磨法、氢化燃烧法与机械球磨法结合(HCS+MM)、可控制的氢化燃烧法(CHCS)法、激光烧结法、合成薄膜技术。最后指出了Mg・RE・Ni系镁基储氢材料的研究现状和尚待解决的问题，并对
2、今后的研究方向进行了评述。关键词Mg-RE・Ni系储氢显微结构制备MgbasedhydrogenstoragematerialsAbstractMgbasedhydrogenstoragematerialsarepromisingforindustrialapplicationsowingtotheirhighgravimetrichydrogenstorage,environmentfriendlynatureandlowcost.TheprogressofMg-RE-NisystemsofMg-based
3、hydrogenstoragematerialswasreviewed-TheeffectsofphasecompositionandmicrostructureofMg-RE-Nialloysonhydrogenstoragepropertieswerediscussed.Thepreparationmethodofthehydrogenstoragematerialsinvolvingreactiveballmilling,hydridingcombustionsynthesisfollowedbybal
4、lmilling，controlledhydridingcombustionsynthesis,lasersinteringandfilmtechnologywereintroduced.Thestate-of-artandproblemsoftheMg-RE-NiMg-basedhydrogenstoragematerialswereanalyzedandfutureresearchfocusesforthesematerialswereputforward.KeywordMg-RE-Nisystems,H
5、ydrogenstorage,Microstructure,Preparation1、引言社会的发展离不开能源的支撑，能源是人类发展的不竭动力。人类社会的能源结构经历了薪材、煤炭和石油三个阶段后，进入多极化阶段,如今能源的发展面临着一个严峻的挑战。氢气的开发和利用被视为解决能源问题的一个重要途径而受到广泛关注。储氢合金是氢能源利用中的关键技术Z-0称得上“储氢合金”的材料应具有像海绵吸收水那样能可逆地吸放大量氢气的特性3】,在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原了,而这些氢原了便“
6、见缝插针”般地进入合金原了Z间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量“吸收”氢气,同时放出大量热量。当对这些金属氢化物进行加热时，它们乂会发生分解的逆反应，氢原了乂能结合成氢分了释放出來/半随有明显的吸热效应。虽然储氢合金中金属原子之间的缝隙不大，但储氢本领比氢气瓶大得多,因为它能像海绵吸水一样把钢瓶内的氢气全部吸尽。具体来说,相当于储氢钢瓶重量圳的储氢合金贞体积不到钢瓶体积的1/10,储氢量却是相同温度和压力条件下气态氢的1000倍,由此可见，储氢合金不愧是一种极其简便易行的理想储氢方
7、法。采用储氢合金来储氢,不仅具有储氢量大、能耗低，工作压力低、使用方便的特点川U且可免去庞大的钢制容器，从而使存储和运输方便乂安全。更重要的是这种奇特的性能可以在二次电池、电动汽车、空调、热泵、制冷、氢气提纯、燃料电池等许多方而得到应用。2、镁基储氢材料的热力学对于一个金属或合金的储氢过程，它的反应可以用一个简单的化学反应式來表示2m1n2~m2niM(1)式中MmlHnl/Mm2Hn2代表两种相邻的金属氢化物，若反应过程的热效应为AH。这个反应要求是可逆的，通常止向反应是放热的而逆向反应是吸热的。根据热力学
8、理论，这个反应的生成自由能AG为其^,PH2peqH2代表氢气的环境分压力和平衡分压力。当皿2>P^H2.AG<0,则吸氢过程是自发的仮之，当PhKpeqH2,AG>0时,放氢过程是自发的。因此，卩笃2的数值就成为吸放氢难易程度的一个指标。另一方面,图1压力-组成等温曲线（PC-T）（左）及Van'IHoff方程拟合曲线（右）小1从⑶式不难看出，当反应⑴的热效应越大（放热反应越负）膺变越大，则peq
