[發明專利]一種基于NiCu固溶體催化改善MgH2

有效

• 申請號: 202010004673.X
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111041263B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張健;何柳;姚遠
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;H01M4/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將Ni粉和Cu粉以1:1的原子比混合，放入球磨罐中；

(2)采用機械球磨法，在球磨機上球磨，球磨時間為5小時，球料比為30:1，球磨轉速為1000rpm，為了避免球磨過程中產生的高溫對樣品的影響，球磨機每球磨1h,停歇10min，得到NiCu固溶體；

(3)將MgH₂粉末與制備得到的NiCu固溶體以9:1的質量比混合，放入球磨罐中；

(4)采用(2)中所述球磨方法制備得到MgH₂/NiCu儲氫體系。

2.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：MgH₂粉末的純度為98wt％，Ni粉的純度為99.8wt％，Cu粉末的純度為99.9wt％。

3.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：所述球磨機是QM-3C高速振動球磨機。

4.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：Ni、Cu固溶為形成NiCu雙金屬催化劑提供了一種可行的方法。

5.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：均勻分布的NiCu固溶體催化劑提供了大量形核位點和氫擴散通道，加快了體系動力學性能。

6.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：所述的NiCu固溶體中，Ni粉與Cu粉的原子比為3:1或1:1或1:3。

7.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：體系脫氫和再加氫過程中形成的Mg₂Ni(Cu)起到了原位催化作用。

8.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的機理為Mg₂Ni(Cu)的“氫溢流”效應。

9.如權利要求1所述一種基于NiCu固溶體催化改善MgH₂儲氫性能的方法，其特征在于：該方法得到的儲氫體系與同等球磨條件下的純MgH₂體系相比，初始脫氫溫度降低了106.6℃，峰值脫氫溫度降低了68.0℃，脫氫速率明顯加快，該體系在300℃、15min內可釋放5.14wt％H₂；與此同時，球磨MgH₂/NiCu儲氫體系也具有優異的吸氫性能，即使溫度降低到250℃，在30min內該體系也能吸收4.37wt％H₂。