Superior hydrogen storage kinetics of MgH2 nanoparticles doped with TiF3
Superior hydrogen storage kinetics of MgH2 nanoparticles doped with TiF3
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掺杂 TiF3 的 MgH2 纳米颗粒具有优异的储氢动力学
DOI：
10.1016/j.actamat.2007.04.020
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发表时间：
2007-08
期刊：
影响因子：
9.4
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中科院分区：
文献类型：
--
作者：
采用氢等离子体-金属反应法制备超细镁颗粒，通过包覆得到MgH 2纳米颗粒。X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）结果表明，所得样品几乎为纯MgH 2相，无残余镁，平均粒径约为300 nm。用5 wt.%研磨以TiF_3为掺杂前驱体，在氢气气氛下，样品脱附4.5wt.%，在573 K、初始氢压为10.001bar的条件下，在室温下，在1020巴氢气下，在1分钟内氢气。与掺杂5 wt.%的MgH 2微米粒子相比，在与MgH 2纳米颗粒相同的条件下，TiF 3的粒径减小有利于增强低温吸附能力，但对脱附没有影响。此外，催化剂是改善吸附动力学的主要原因，并对其催化机理进行了探讨。
MgH2nanoparticles were obtained by hydriding ultrafine magnesium particles which were prepared by hydrogen plasma–metal reaction. The X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) results show that the obtained sample is almost pure MgH2phase, without residual magnesium and with an average particle size of ∼300nm. Milled with 5wt.% TiF3as a doping precursor in a hydrogen atmosphere, the sample desorbed 4.5wt.% hydrogen in 6min under an initial hydrogen pressure of ∼0.001bar at 573K and absorbed 4.2wt.% hydrogen in 1min under ∼20bar hydrogen at room temperature. Compared with MgH2micrometer particles doped with 5wt.% TiF3under the same conditions as the MgH2nanoparticles, it is suggested that decrease of particle size is beneficial for enhancing absorption capacity at low temperatures, but has no effect on desorption. In addition, the catalyst was mainly responsible for improving the sorption kinetics and its catalytic mechanism is discussed.
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