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石墨烯增强MgYAl合金的可逆储氢性能研究

Study on Reversible Hydrogen Storage Properties of MgYAl Alloys Enhanced by Doping Graphene

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本文系统研究了石墨烯(graphene)对Mg91Y3Al6合金储氢性能的增强作用.结果表明,在高压氢气氛球磨作用下,Mg91Y3Al6将转变为MgH2、YAl2、YH3和Mg(Al)固溶体,而石墨烯以非晶形式均匀分布在基体中.与纯Mg91Y3Al6合金相比,添加5wt％石墨烯可以显著改善其动力学性能和循环稳定性.所制备的Mg91Y3Al6-5wt％graphene复合材料在300oC时,30min可快速放氢5.77wt％,放氢反应激活能由纯合金的115kJ/mol降至108.17kJ/mol.经过50次循环后,此复合材料的放氢量衰减至4.83wt％,容量保持率约为84％,高于纯合金的容量保持率(77％).上述性能改善归因于所添加的高比表面积石墨烯不仅作为活性催化位点促进H原子进出Mg基体,还作为缓冲剂来抑制Mg晶粒长大.

程光杰、祝杰、张清杰、王常春

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中核四〇四有限公司 甘肃兰州 732850

储氢 Mg基合金 催化 石墨烯 动力学

2022

10.16660/j.cnki.1674-098X.2201-5640-2423

科技创新导报
中国宇航出版社 中国合作创新国际科技服务中心

科技创新导报

影响因子：0.455
ISSN：1674-098X
年,卷(期)：2022.19(5)
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