一种含镍和稀土金属氢化物纳米粒子的镁基双金属氢化物的制备方法

摘要

本发明公开了一种含镍和稀土金属氢化物纳米粒子的镁基双金属氢化物的制备方法，属于储氢材料技术领域。该方法包括下述步骤：首先，以纯Mg、Ni和稀土金属(M)为初始原料，采用感应熔炼法制备出Mg-Ni-M合金；接着，利用单滚甩带技术制备出Ni和M弥散分布的镁基固溶体；然后，将其与碱土金属氢化物或过渡金属机械混合；最后，在3～5MPa氢压、350～400℃保温24h。该制备方法工艺可靠，所得镁基双金属氢化物原位嵌入了含Ni和M氢化物的纳米粒子；这有利于氢分子的分解、结合及扩散，有效抑制晶粒长大，减少低熔点金属损耗，显著提高吸/放氢动力学性能，最终实现镁基双金属氢化物的快速吸放氢。

主权项

一种含镍和稀土金属氢化物纳米粒子的镁基双金属氢化物的制备方法，其特征在于该方法包括下述步骤：(1)感应熔炼：以纯Mg、Ni和稀土金属为初始原料，按一定原子配比，采用悬浮感应熔炼法制备出Mg‑Ni‑M合金锭；所述的稀土金属是La，Nd，Sm或Y，记为M；所述Mg、Ni、M原子配比为(10～15)：1：1；(2)单辊甩带：采用单滚甩带技术，将上述步骤(1)中所制备的Mg‑Ni‑M合金锭制备成Ni和M弥散分布的镁基固溶体；(3)机械球磨：将上述步骤(2)中的产物与碱土金属氢化物或过渡金属按一定原子配比进行不低于10h的机械球磨处理；所述的碱土金属氢化物是KH、NaH或RbH，记为NH；所述的过渡金属是Fe或Co，记为N′；所述的一定原子配比是以Mg‑Ni‑M合金中的Mg为基准的，Mg：NH＝1：1或Mg：N′＝2：1；(4)氢化处理：将步骤(3)所得球磨产物置于不锈钢反应器中，在3～5MPa氢压、350～400℃保温24～60h，即得到原位生成的含Ni和MH纳米颗粒的Mg‑N‑H双金属氢化物或Mg‑N′‑H双金属氢化物。