作为一种大容量储氢材料,MgH2仍存在操作温度高、反应动力学慢的问题。针对这一问题,我校物理学院新能源刘海镇和周文政团队首先通过电弧熔炼合成了TiMn2基Laves相合金(Ti0.9Zr0.1Mn1.5V0.3,表示为Ti–Mn),然后用碳纳米管(CNTs)作为助剂来调节MgH2的储氢性能,以促进氢的扩散和传热。结果表明,Ti–Mn/CNT的引入可以显著提高MgH2的储氢性能。MgH2+10wt%Ti–Mn+1wt%CNTs复合材料的初始脱氢温度为195°C,可在室温下吸收氢气。在动力学方面,它可以在300°C下5分钟内释放6.1wt%的H2,在150°C下10分钟内吸收4.8wt%的H2。在100次循环之后,它仍然具有6.2wt%的可逆容量。在调节MgH2方面,Ti–Mn合金和CNTs的组合比单独的Ti–锰合金或CNTs更有效。相关研究成果“Effect of Ti0.9Zr0.1Mn1.5V0.3alloy catalyst on hydrogen storage kineticsandcyclingstability of magnesium hydride(https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147893)”发表在一区TOP期刊《Chemical Engineering Journal》上(影响因子15.1)。
该论文研究中涉及储氢材料计算工作在广西大学超算中心完成.
