还原氧化石墨烯负载次氯酸镧纳米复合物催化增强Mg-Al合金储氢性能

• 作者: 刘海镇 卿培林 曾科 蓝志强 郭进 黄显吞
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 镁基储氢材料 动力学性能 石墨烯 复合材料
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 499-507
• 页数: 9页
• 分类号: TG.139+
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY20030007

摘要

在氩气保护下采用热处理并结合机械合金化制备Mg-Al合金,同时以氧化石墨烯(GO)、LaCl3以及NaOH作为原材料,通过化学还原法制备还原氧化石墨烯负载次氯酸镧(LaClO@rGO)纳米复合物,并通过扫描电镜(SEM)、压力-成分-温度(PCT)、差示扫描量热仪(DSC)等手段表征LaClO@rGO纳米复合物的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响.研究表明Mg-Al合金主要由Mg17Al12和Mg组成,Mg-Al合金的初始吸/放氢温度分别为150.3和277.4℃,添加LaClO@rGO复合材料后,合金的初始吸/放氢温度下降到97.0和206.8℃,比纯Mg-Al合金初始吸放氢温度分别下降了53.3和70.6℃,且Mg-Al-LaClO@rGO复合材料在250℃即可实现可逆吸放氢.此外,在LaClO@rGO纳米材料的催化作用下,在温度为150℃时,Mg-Al-LaClO@rGO吸氢速率相当于Mg-Al合金吸氢速率的6.37倍;在温度为275℃时,Mg-Al-LaClO@rGO复合材料的脱氢速率相当于Mg-M合金脱氢速率的3.0倍.显然,LaClO@rGO纳米复合材料的添加,不仅能提高Mg-Al合金的可逆储氢性能,还能提高Mg-Al合金的吸放氢动力学性能.