煙煤粘結(jié)納米鎂基儲(chǔ)氫材料的制備及吸放氫性能

編號(hào)：NMJS04705

篇名：煙煤粘結(jié)納米鎂基儲(chǔ)氫材料的制備及吸放氫性能

作者：張同環(huán)； 周仕學(xué)； 王德璽； 賀炳慧； 儲(chǔ)慧超； 田敏；

關(guān)鍵詞：Mg； 儲(chǔ)氫材料； 煙煤； 粘結(jié)； 吸氫動(dòng)力學(xué)；

機(jī)構(gòu)： 山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院；

摘要： 以Mg、煙煤和碳化無煙煤為原料,經(jīng)H2反應(yīng)球磨、熱處理制備了煙煤粘結(jié)的納米鎂基儲(chǔ)氫材料,研究了儲(chǔ)氫材料結(jié)構(gòu)及吸放氫性能,并計(jì)算了材料的吸氫動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,在600℃熱處理時(shí)材料中的Mg容易與煤中的C發(fā)生反應(yīng)生成Mg2C3;添加15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))煙煤,經(jīng)500℃熱處理能有效粘結(jié)納米Mg顆粒,且未見Mg2C3生成。儲(chǔ)氫材料的吸氫速率隨溫度升高而增大,在2MPa H2下吸氫量在350℃達(dá)到最大值,約3.77%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),在400℃時(shí)吸氫量略有下降。根據(jù)Arrhenius公式得出儲(chǔ)氫材料在300~350℃下吸氫的一級(jí)反應(yīng)表觀活化能為56.6kJ/mol H2。用TPD測(cè)定了儲(chǔ)氫材料的放氫溫度,表明材料在250℃開始放氫,388℃時(shí)達(dá)到放氫高峰。儲(chǔ)氫材料中的C可結(jié)合少量H,該類H在加熱時(shí)會(huì)以CH4等烴的形式釋放出來。