烟煤粘结纳米镁基储氢材料的制备及吸放氢性能

编号：NMJS04705

篇名：烟煤粘结纳米镁基储氢材料的制备及吸放氢性能

作者：张同环； 周仕学； 王德玺； 贺炳慧； 储慧超； 田敏；

关键词：Mg； 储氢材料； 烟煤； 粘结； 吸氢动力学；

机构： 山东科技大学化学与环境工程学院；

摘要： 以Mg、烟煤和碳化无烟煤为原料,经H2反应球磨、热处理制备了烟煤粘结的纳米镁基储氢材料,研究了储氢材料结构及吸放氢性能,并计算了材料的吸氢动力学参数。结果表明,在600℃热处理时材料中的Mg容易与煤中的C发生反应生成Mg2C3;添加15%(质量分数)烟煤,经500℃热处理能有效粘结纳米Mg颗粒,且未见Mg2C3生成。储氢材料的吸氢速率随温度升高而增大,在2MPa H2下吸氢量在350℃达到最大值,约3.77%(质量分数),在400℃时吸氢量略有下降。根据Arrhenius公式得出储氢材料在300~350℃下吸氢的一级反应表观活化能为56.6kJ/mol H2。用TPD测定了储氢材料的放氢温度,表明材料在250℃开始放氢,388℃时达到放氢高峰。储氢材料中的C可结合少量H,该类H在加热时会以CH4等烃的形式释放出来。