铝对镁碳复合材料吸放氢性能的影响

摘要

Mg基储氢合金以其高储氢密度、资源丰富、价格便宜等优点而备受关注,但较差的动力学与热力学性能制约了该材料在氢能领域的广泛应用.选用成本较低的金属镁、铝和无烟煤做主要原料,利用机械球磨法制备了60Mg(40-x)CxAl(x=0,2,4,6,8,12)复合材料,借助自行设计的排水装置、X射线衍射仪(XRD)等手段对材料进行结构表征和性能测试的结果表明:Al有助于球磨过程中Mg晶粒的细化,但添加过量的Al会使MgH2与Al在放氢过程中发生反应生成Mg17All2,导致材料储氢密度的降低;在镁碳复合材料中添加适量Al能显著提高材料的储氢密度和放氢动力学性能.其中,60mg34C6Al具有最佳的吸放氢性能,储氢密度为3.67％.