Pr3Al11对镁吸放氢过程中晶粒长大的阻碍作用及其改善性能的机制
批准号:
51871002
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张庆安
依托单位:
学科分类:
金属能源与环境材料
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
袁晓敏、臧佳贺、许晨、周彩勤、周佳
中文摘要
针对镁基储氢材料存在的关键科学问题,在本人前期研究的基础上,本项目提出了研究Pr3Al11对镁吸放氢过程中晶粒长大的阻碍作用及其改善性能的机制这一课题。拟研究Pr3Al11纳米颗粒对纳米镁晶粒长大的影响规律,揭示该纳米颗粒对镁晶界钉扎作用的本质;探索吸放氢过程中Pr3Al11纳米颗粒对Mg和MgH2的作用机理,阐明Pr3Al11纳米颗粒改善镁吸放氢性能的原因;研究Pr3Al11纳米颗粒和其它催化相对镁吸放氢性能的综合效应,揭示催化相与Pr3Al11纳米颗粒对镁吸放氢的协同作用机制。通过这些研究工作,为高性能镁基合金的研究探索提供理论依据。
英文摘要
To solve some key scientific problems of Mg-based hydrogen storage materials, a research project about the inhibition effect of Pr3Al11 on grain growth of Mg during hydrogen absorption-desorption and mechanism of performance improvement is proposed on the basis of our previous investigations. The effect of Pr3Al11 nano-particles on grain growth behavior of Mg will be systemically studied to reveal the nature of pinning effect of nano-particles on grain boundaries of Mg. Then the effect mechanism of Pr3Al11 nano-particles on Mg and MgH2 during hydrogen absorption and desorption will be investigated and the reasons for hydrogen storage performance improvement will be clarified. Finally, the synergetic effect of Pr3Al11 nano-particles and catalytic phases on the hydrogen storage properties of Mg and corresponding mechanism will be studied. After all the investigations the key scientific problems of Mg-based materials can be solved, offering a theoretical foundation for the researches and developments of Mg-based hydrogen storage materials.
针对镁基储氢材料存在的关键科学问题,该项目详细研究了Pr3Al11对镁吸放氢过程中晶粒长大的阻碍作用及其改善性能的机制这一课题。首先研究了Pr3Al11纳米颗粒对纳米镁和纳米镁氢化物晶粒长大的影响规律,揭示了该纳米颗粒对其晶界钉扎作用的本质。其次,探究了吸放氢过程中Pr3Al11纳米颗粒对Mg和MgH2的作用机理,阐明了Pr3Al11纳米颗粒改善镁吸放氢性能的原因。最后,研究了Pr3Al11纳米颗粒和其它催化相对镁吸放氢性能的协同效应,发现了催化相与Pr3Al11纳米颗粒对镁吸放氢的协同作用机制。通过这些研究工作,为高性能镁基储氢材料的研发提供了理论依据。
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Growth kinetics of MgH2 nanocrystallites prepared by ball milling
球磨制备MgH2纳米晶的生长动力学
DOI:
10.1016/j.jmst.2020.01.063
发表时间:
2020-08
期刊:
Journal of Materials Science & Technology
影响因子:
10.9
作者:
[Zhou Caiqin, Peng Yayu, Zhang Qingan]
通讯作者:
Zhang Qingan
Enhanced hydrogen storage kinetics of an Mg-Pr-Al composite by in situ formed Pr3Al11 nanoparticles
原位形成的 Pr3Al11 纳米颗粒增强 Mg-Pr-Al 复合材料的储氢动力学
DOI:
10.1039/c9dt01214a
发表时间:
2019
期刊:
Dalton Transactions
影响因子:
4
作者:
[Zhou Caiqin, Li Can, Li Yongtao, Zhang Qingan]
通讯作者:
Zhang Qingan
Superior Hydrogen Absorption-Desorption Cycle Durability of Ball-Milled 82MgH2-3PrH2-15Al Composite
球磨 82MgH2-3PrH2-15Al 复合材料具有优异的氢吸收-脱附循环耐久性
DOI:
10.1002/slct.201903218
发表时间:
2019
期刊:
ChemistrySelect
影响因子:
2.1
作者:
[Zhou Jia, Lei Jingjing, Zhang Qingan]
通讯作者:
Zhang Qingan
Enhanced hydrogen desorption kinetics and cycle durability of amorphous TiMgVNi3-doped MgH2
增强非晶 TiMgVNi3 掺杂 MgH2 的氢解吸动力学和循环耐久性
DOI:
10.1016/j.ijhydene.2021.11.010
发表时间:
2021-11
期刊:
International Journal of Hydrogen Energy
影响因子:
7.2
作者:
[Chaodong Hu, Zhiwen Zheng, Tingzhi Si, Qingan Zhang]
通讯作者:
Qingan Zhang
Effect of nano-structured Ta2C on hydrogen absorption-desorption kinetics of Mg-H-2 system
纳米结构Ta2C对Mg-H-2体系吸放氢动力学的影响
DOI:
10.1016/j.ijhydene.2019.06.216
发表时间:
2019
期刊:
International Journal of Hydrogen Energy
影响因子:
7.2
作者:
[Xu C, Zhang Q A]
通讯作者:
Zhang Q A
共 11 条
二茂镍对镁基材料吸放氢的催化效应及机理
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:60万元
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批准年份:2021
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负责人:张庆安
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依托单位:
R-Mg-Ni系层状化合物储氢性能与Laves相R2-xMgxNi4吸放氢特性的相关性
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批准号:51571001
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2015
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负责人:张庆安
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依托单位:
具有超点阵结构的R-Mg-Ni化合物储氢机理及其影响因素
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批准号:51271002
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:张庆安
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依托单位:
长程有序镁基合金吸/放氢过程中结构演变与储氢性能
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批准号:50971001
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2009
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负责人:张庆安
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依托单位:
Ca-Mg-Ni体系中新型化合物的探索及其贮氢性能的研究
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批准号:50771001
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2007
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负责人:张庆安
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依托单位:
新型钙铝基合金的结构与贮氢特性
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批准号:50371001
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2003
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负责人:张庆安
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依托单位:
国内基金
海外基金