[發明專利]一種添加雙希夫堿改善La-Mg-Ni基儲氫合金的方法

在審

• 申請號: 201711253850.2
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN107983949A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 黃紅霞;王成;肖陽
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;H01M4/38;H01M10/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于材料化學以及電化學研究領域，特別涉及一種利用雙希夫堿3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺對La-Mg-Ni基儲氫合金La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20進行表面改性的方法。

背景技術

隨著科學技術的飛速發展，對于新型環保Ni/MH電池的需求日益增長。超晶格結構的La-Mg-Ni基儲氫合金因具有相對較高的儲氫能力、較低的成本以及優良的活化性能被認為是非常有前途的Ni/MH電池負極材料。目前La-Mg-Ni基儲氫合金的鎳氫電池由于其在堿性溶液中易腐蝕，導致電化學循環穩定性差，從而影響到其應用以及商業化發展。為了提高儲氫合金電極在Ni/MH電池中的循環穩定性和電化學性能，一種有效的方法是堿處理法，改善了La-Mg-Ni基儲氫合金對堿腐蝕的抗性。且利用希夫堿進行表面改性鮮有報道，希夫堿具有廣泛的用途，可用于金屬的抗腐蝕、抗菌消炎、化學傳感器、抗癌等。其中水楊醛及其衍生物與胺類化合物反應所生成的希夫堿在醫藥合成、分析化學、光致變色領域等均有重要的作用。含有-OH鍵的芳香族的希夫堿有較好的抗腐蝕性能。本發明利用雙希夫堿3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺對La-Mg-Ni基儲氫合金進行改性，對循環穩定性和動力學性能有所改善。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用添加雙希夫堿3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺表面改性La-Mg-Ni基儲氫合金的方法。

本發明的思路：利用抗腐蝕性的雙希夫堿3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺作為改性劑，以提高La-Mg-Ni基合金La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20的循環穩定性和電化學性能。

具體步驟為：

(1)將純度大于99.9％金屬粉末按摩爾配比稱取，在氬氣保護下，通過真空感應熔煉法制備La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20儲氫合金，合金錠機械粉碎后，以轉速300轉/分鐘球磨90分鐘，篩分出200～300目的La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20合金顆粒粉末。

(2)取2.5mmol二乙烯三胺，溶于15mL無水乙醇，倒入三口燒瓶中。取2.5mmol 3,5-二溴水楊醛，溶于15mL無水乙醇。在55℃水浴條件下，將3,5-二溴水楊醛緩慢加入到二乙烯三胺中，反應3h。用無水乙醇清洗產物，最后將產物低溫干燥至恒重，得亮黃色3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺雙希夫堿。

(3)將步驟(2)制得5-溴水楊醛縮對苯二胺雙希夫堿以1％、3％、5％的質量比分別添加到步驟(1)制得的La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20合金顆粒粉末中，得到雙希夫堿表面改性的La-Mg-Ni基儲氫合金。

本發明方法制備方法易于推廣，對Ni/MH電池負極材料，La-Mg-Ni基儲氫合金添加3,5-二溴水楊醛縮二乙烯三胺雙希夫堿進行表面改性，獲得了具有良好的放電容量和循環穩定性能。

具體實施方式

實施例1：

(1)將純度大于99.9％金屬粉末按摩爾配比稱取，在氬氣保護下，通過真空感應熔煉法制備La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20儲氫合金，合金錠機械粉碎后，以轉速300轉/分鐘球磨90分鐘，篩分出200～300目的La_0.94Mg_0.06Ni_3.49Co_0.73Mn_0.12Al_0.20合金顆粒粉末。