一种利用过渡金属固溶掺杂降低镁基氢化物释氢温度的方法

摘要

本发明属于氢气储存技术领域，特别涉及一种利用过渡金属固溶掺杂降低镁基氢化物释氢温度的方法。该方法为利用机械球磨法将MgH₂与少量过渡金属Ti或Ni共球磨，最终得到MgH₂‑Ti与MgH₂‑Ni储氢复合体系。该方法制备的复合体系呈颗粒状，颗粒尺寸达几百纳米级别，球磨过程中部分Ti或Ni原子固溶于MgH₂基体，导致其晶格变形，热力学稳定性降低，相对于同等球磨条件下的纯MgH₂体系而言，球磨复合体系的初始释氢温度呈现显著降低，Ti和Ni的固溶掺杂导致MgH₂基体的初始释氢温度分别降低了61.14℃与135.84℃，有效改善了镁基氢化物的释氢性能。本发明所使用的原材料容易获得，材料制备方法发展成熟，且其操作方便、过程可控，是一种有效降低镁基氢化物释氢温度的方法。

主权项

一种利用过渡金属固溶掺杂降低镁基氢化物释氢温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：a.分别将MgH₂粉末与过渡金属Ni粉末以9：1的质量比混合，放入球磨罐中；b.采用机械球磨法，在球磨机上球磨，球料比为30:1，球磨时间为6h，球磨转速为120rpm，球磨过程中为防止罐内温度过高，每球磨55分钟停歇5分钟，得到MgH₂‑Ni储氢复合体系；所述方法得到的复合体系较同等球磨条件下的MgH₂体系释氢温度大幅度降低，掺杂Ni的MgH₂氢化物初始释氢温度降低了135.84℃；球磨复合体系颗粒尺寸达几百纳米级别，少量Ni原子固溶于MgH₂基体，导致其晶格变形，热力学稳定性降低。