[發明專利]一種鎂基納米復合儲氫材料及制備方法

在審

• 申請號: 201711392302.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108188406A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 侯小江;楊艷玲;馮雷;鎖國權;王祎;李丹;陳華軍;左玉
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22D11/06;C22C23/00;C22C32/00;H01M4/38
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種鎂基納米復合儲氫材料，其特征在于，包括Mg-Ni合金及CNTs和Nb₂O₅催化劑，Mg-Ni合金：CNTs：Nb₂O₅按重量比為8：1：1，Mg-Ni合金中，鎂含量為90～98at.％，其余為鎳，Mg-Ni合金及CNTs和Nb₂O₅催化劑采用高能球磨的方式結合。

2.一種鎂基納米復合儲氫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟；

步驟1，合金配料：

選取純度≥99.8％的金屬鎂塊和鎳粉，鎂含量為90～98at.％，其余為鎳，將鎳粉預壓成片，添加至金屬鎂中，考慮到燒損，鎂添加3～5wt.％的燒損，鎳片通過壓片預壓獲得，壓力為1.0MPa，保壓時間為15s；

步驟2，制備合金鑄錠：

將稱好的鎂塊放入預先烘干的石墨坩堝中，在SF₆+CO₂混合氣氛保護下加熱至780～800℃，將預壓制的鎳片投入上述鎂金屬熔融液體中，機械攪拌10min，得到均勻富鎂合金熔體，將合金熔體繼續升溫至880～900℃，并保溫20min，熔體保溫過程中拌有機械攪拌，待鎳片全部熔化后澆鑄至提前預熱至200℃的鋼制模具中，空冷至室溫，得到富鎂合金鑄錠；

步驟3，內部組織調控：

將步驟2得到的富鎂合金鑄錠置于底部開有狹縫的高純石英管內，通過甩帶爐將上述合金鑄錠感應加熱至熔融，并利用惰性氣體氬氣使熔融態富鎂合金從石英管狹縫連續噴射至旋轉的銅輥表面，所述熔體快淬爐銅輥以45m/s的線速度旋轉，獲得儲氫合金快淬薄帶；

步驟4，表面催化：

將得到的合金薄帶人為分割成1～2cm²的碎片，在合金薄帶碎片中同時加入CNTs和Nb₂O₅并在高純氬氣保護下高能球磨1h，實現表面復合催化改性，得到Mg-Ni基納米復合儲氫合金粉。

3.根據權利要求2所述的一種鎂基納米復合儲氫材料的制備方法，其特征在于，所述的合金薄帶碎片中加入的CNTs和Nb₂O₅與合金薄帶碎片的重量比為1：1：8。