作者：刘晓静; 李辛元; 蒋瑞乾; 周仕学储氢材料动力学镁三氧化二镧球磨活化能
摘要：研究纳米La2O3对Mg颗粒的助磨作用以及吸氢和放氢的催化作用,对克服Mg吸氢和放氢动力学差的问题有重要意义。Mg粉中添加1.0%(摩尔分数)的La2O3于球磨后,XRD分析表明Mg晶粒尺寸为49.7 nm,而纯Mg球磨后的晶粒尺寸为51.6 nm,La2O3使球磨后Mg晶粒变得更小,这有利于提高Mg的吸氢和放氢速率。SEM结果表明,球磨后La2O3纳米晶粒与Mg晶粒紧密接触,呈镶嵌结构,这有利于La2O3对Mg吸氢和放氢发挥催化作用。吸氢和放氢动力学测试表明,添加La2O3使Mg吸氢和放氢速率加快,吸氢反应活化能降低49.8 kJ/mol,放氢反应活化能降低23.1kJ/mol,即显著地改善了Mg吸氢和放氢的动力学性能。P-C-T等温吸附平衡测试表明,添加La2O3球磨后Mg的吸氢活性更高,平衡氢压较低。DSC放氢分析表明,添加La2O3后MgH2放氢温度有所降低。硬度比Mg大的La2O3纳米颗粒在球磨过程中起助磨作用,不与Mg反应;在加氢和放氢过程中La2O3起催化作用,不与H2反应。
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