ScMn2合金贮氢(氘)性能

• 作者: 吴尔冬 李武会 田保红 马坪
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: ScMn2合金 吸氢活化 P-C-T曲线 热力学 动力学
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 页码范围: 822-829
• 页数: 8页
• 分类号: TG139.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00109

摘要

利用XRD研究了ScMn2合金及其氢(氘)化物的晶体结构；利用Sieverts装置测量了合金的吸氢活化性能、P-C-T曲线及吸氢动力学曲线；利用热重-差热分析仪(TG-DSC)研究了ScMn2H3.6钝化后的放氢动力学.结果表明,ScMn2的氢(氘)化物保持了母合金C14型Laves相结构,吸氢造成的晶胞体积膨胀约为25％;ScMn2在室温常压下能与H(D)迅速发生反应,具有优异的活化性能；100kPa,298K时,1molScMn2合金的贮氢量和贮氘量分别约为3.7和3.6mol;ScMn2具有较低的吸、放氢滞后临界温度,优异的平台特征以及较低的平台压,适于H及其同位素贮存.与室温平台压对应的合金氢化物的△H和△S分别为-45kJ/mol和-80J/(K·mol);ScMn2在113kPa初始H2(D2)压强下吸氢(氘)动力学可用JMA模型描述,反应级数为0.4,吸氢和吸氘的表观活化能分别为(16±0.3)和(19±1.7)kJ/mol,此活化能的差异使ScMn2有可能用于H同位素分离；钝化后的合金氢化物在639K时能完全放氢,放氢的表观活化能为(144±14)kJ/mol.