6.2　CeMg12/Ni/TiF4 合金微观结构及气态储氢性能

通过前期的文献调研发现,除了添加过渡金属之外,添加过渡金属Ti的化合物在改善镁基储氢吸/放氢热力学及动力学方面也具有非常好的效果。Ma研究了TiF3 对MgH2 的催化释氢机制后认为加入TiF3 后在材料内部形成由Mg、过渡金属以及F离子组成的多组分亚稳相,其可以有效地催化MgH2 释氢过程的进行。Grzech 用机械球磨法制备了MgH2-TiF3 复合材料,研究结果表明在释氢材料内部有少量的Mg-Ti-F 存在,在再次氢化的材料内部有β-MgF2-xHx,形成的氟化物(如:MgF2)存在于Mg/MgH2 表面,Ti的氢化物以TiH2 的形式被包裹在Mg/MgH2 内部,这些因素共同促使MgH2 吸/放氢动力学性能得到显著改善。Daryani研究发现在球磨MgH2 过程中添加TiO2 作为催化剂可以显著改进MgH2 的吸/放氢动力学性能,当TiO2 添加量为6mol%时MgH2 的释氢温度降低约100K。Pukazhselvan研究了TiO2 添加对MgH2吸/放氢动力学性能的影响,表明在球磨MgH2 过程中添加一定量的TiO2 可以显著改善合金的吸/放氢动力学性能。其原因与合金吸/放氢过程中Ti的价态变化导致新的产物或催化作用相产生有关。

本部分尝试选择TiF4 作为添加剂,研究在球磨CeMg12/Ni合金过程添加其对合金微观结构、吸/放氢热力学及动力学性能的影响。