LaNi5合金的吸氢动力学

研究了LaNi_5-H体系的吸氢反应动力学。在吸放氢可逆反应同时考虑的情况下, 求得了速度方程的解析解。在α相区20—50 ℃的温度范围内, 吸氢速度常数k_α为0.08—0.41 s~(-1); 脱氢速度常数k_d为4.8—25 MPa·s~(-1)。吸氢反应的表观活化能E_α为35 kJ(mol H_2)~(-1)。在α+β相区的吸氢较α相区慢得多。起始阶段吸氢速度对氢压为一级, 反应受氢化物表面上氢分子解离控制。随着吸氢反应深度的增大, 吸氢速度变为固相中的界面反应控制。速度常数受温度的影响很小。α+β相区的压力平台前半段和后半段有着不同的吸氢速度。     

LaNi5晶体吸氢的EHMO研究

LaNi_5晶体是一个令人很感兴趣的体系.它既是一种最有前途的的储氢材料,又是加氢反应的高活性催化剂.自1970年Van Vacht等首先报导LaNi_5有良好的可逆吸放氢的性质后,化学工作者对LaNi_5-H_2体系进行了广泛的研究.前期的工作主要是     

LaNi5-xAlx合金吸放氢过程的滞后现象

测定了LaNi5-xAlx(x=0, 0.1, 0.2, 0.3)合金在吸放氢过程中P-C等温线的坪台压力及热力学参数.结果表明,坪台压力与热力学参数焓变ΔH,熵变ΔS随合金中Al含量的增加而降低,吸氢及放氢过程中的坪台压力存在一定的差异,即滞后现象(用滞后系数Hf表示).Hf随温度的升高而减弱,随合金中Al含量的增加而降低.滞后现象与合金在吸放氢过程中的应力释放有关.     

LaNi5贮氢性能的测定

基于人们对氢能开发的渴望,近十几年来许多国家对贮氢材料的研究十分活跃.目前已经找到贮氢性能较好的化合物有LaNi_5、FeTi和Mg_2Ni等,其中以LaNi_5的性能更为优越一些.本文对LaNi_5的炼制与鉴定、贮氢性能(主要是释氢过程)的测定以及对标志贮氢特性的热力学和动力学参数的求取进行了探讨,以期为无机或高等无机的实验提供参考.     

氢中杂质CO对LaNi5,LaNi4.7A10.3,MlNi4.5Al0.5合金

研究了３种贮氢合金,即ＬａＬｉ５,ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３,ＭｌＮｉ４．５Ａｌ０．５在纯氢（９９．９９９％）及含０．０１％ＣＯ气体杂质氢中毒化前后的ＰＣＴ特性。对于ＬａＮｉ５,毒化后不出现平台;对ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３及ＭｌＮｉ４．５Ａｌ０．５合金,平台压升高,平台倾斜加剧,平台宽度缩小,饱和吸氢量减小。ＬａＮｉ５中加入少量ＡＬ后,可以提高其抗毒化能力。分析了ＰＣＴ平台变短、倾斜的原因。     

MMNi_5吸、放氢过程的动力学研究

化学法合成的金属间化合物,其表面状态与冶金法合成的样品不同,使其吸、放氢动力学有较大改进。本文研究了化学法合成的富镧MMNi_5(MM为混合稀土金属)在初始压力2.33～5.57MPa,温度20～60℃范围内的吸氢过程动力学行为,及在20～60℃范围内放氢过程的动力学行为。实验结果表明,吸氢量与时间、初始氢压的关系(1gn-1gt;1g△n—1gP)均为直线关系,并求得吸、放氢初期表观激活能分别为5.23和16.95kJ/molH_2。初步判定MMNi_5在两相区的吸氢过程中,不同吸氢阶段,速率限制性环节不同。吸氢初始阶段和初始氢压较低时,表面过程为限制性环节,为一级反应。当吸氢量逐渐增大或初始氢压较高时,速率限制性环节转化为扩散控制,反应转为0.5级。MMNi_5氢化物在两相区的放氢反应是一级反应,速率限制性环节是氢原子向固体表面的扩散过程。     

氢中杂质CO对LaNi5,LaNi4.7Al0.3,MlNi4.5Al0.5合金PCT特性的影响

研究了 3种贮氢合金 ,即LaNi5 ,LaNi4.7Al0 .3,MlNi4.5 Al0 .5 在纯氢 ( 99 999% )及含 0 0 1%CO气体杂质氢中毒化前后的PCT特性。对于LaNi5 ,毒化后不出现平台 ;对LaNi4.7Al0 .3及MlNi4.5 Al0 .5 合金 ,平台压升高 ,平台倾斜加剧 ,平台宽度缩小 ,饱和吸氢量减小。LaNi5 中加入少量Al后 ,可以提高其抗毒化能力。分析了PCT平台变短、倾斜的原因。     

MgH_2+20%(w)MgTiO_3复合材料的吸/放氢性能(英文)

为了降低MgH2的吸放氢温度,提高其吸放氢动力学性能,本文通过球磨方法制备了MgH2+20%(w)MgTiO3复合储氢材料,并研究了其储氢性能.X射线衍射(XRD)结果表明,MgTiO3在与MgH2球磨过程中生成Mg2TiO4和TiO2,并且Mg2TiO4和TiO2在体系的吸放氢过程中保持稳定,能够对MgH2的吸放氢过程产生催化作用.程序升温脱附和吸/放氢动力学测试结果表明,添加MgTiO3后MgH2的初始放氢温度从389°C降至249°C.150°C下的吸氢量从0.977%(w)提高到2.902%(w),350°C下的放氢量从2.319%(w)提高到3.653%(w).同时,MgH2放氢反应的活化能从116kJ·mol-1降至95.7kJ·mol-1.与MgH2相比,MgH2+20%(w)MgTiO3复合材料的热力学与动力学性能均有显著提高,这主要是由于球磨和放氢过程中原位生成的TiO2和Mg2TiO4具有良好的催化活性.     

NdFeB合金吸氢过程的研究

氢破碎工艺作为烧结钕铁硼永磁体制作过程中铸锭粗破碎的新工艺, 具有使主相破碎成单晶的独特优点. 为了优化氢破碎工艺, 主要研究了铸锭表面积、温度和钕含量对钕铁硼铸锭发生破碎的吸氢孕育期、平均吸氢量和吸氢速度的影响. 结果发现, 表面积增大, 吸氢孕育期缩短. 温度提高, 孕育期缩短, 吸氢速度加快, 平均吸氢量稍有变化, 这主要是因为温度的提高, 增加氢扩散速度所致. 而提高钕含量, 孕育期同样缩短, 吸氢速度加快, 平均吸氢量增大, 这与富钕相的增多有关. 并且, 可以通过吸氢量来计算铸锭中富钕相的含量.     

贮氢合金的吸放氢性能测定

贮氢合金的吸放氢量，压力组成等温线，以及吸放氢过程的热力学函数变化诸性能的测定，离不开一套适宜的高压一真空实验装置．不少研究者曾报导过较简单的仪器装置[1-4]．还有将吸氢装置配以色谱仪和质谱仪来研究合金的吸氢与中毒问．为测定各类贮氢合金的吸氢性能本实验室研制并装配了一种准确实用的实验装置，可在-196℃至＋500℃和16MPa－0．0001MPa氢压范围内获得准确的平衡数据．1实验装置与仪器实验装置由阀件、压力表、压力传感数字低压计、真空泵和反应器组成（图1）．全部管路为外径rk3mm的不锈钢管．阀件是自行设计的高压微型阀…     

电沉积多孔复合Ni-P/LaNi5电极及其析氢电催化性能

采用复合电沉积制备了Ni-P/(LaNi₅+Al) 复合镀层, 然后将镀层浸泡在浓碱液中除铝, 成功得到多孔复合Ni-P/LaNi₅电极. 通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)仪等技术表征了电极的表面形貌、组成和相结构. 运用电化学线性伏安扫描(LSV)、恒电位电解、电化学阻抗谱(EIS)等手段研究了电极在20%(w) NaOH溶液中的析氢反应(HER)电催化性和稳定性. 结果表明, 与多孔Ni-P 电极相比, 多孔复合Ni-P/LaNi₅电极具有低的析氢过电位、高的比表面积和高的稳定性能; 多孔Ni-P/LaNi₅电极的析氢反应的表观活化自由能为35.44 kJ·mol^-1, 低于多孔Ni-P 的值(50.91 kJ·mol^-1).     

稀土储氢合金在有机氢化物中的吸氢行为和吸氢热力学性能

研究了富镧混合稀土－镍储氢合金（MlNi5)与有机化合物（C6H6）组成的浆液体系的吸氢行为和吸氢热力学性能。测定了不同温度（10，20，30，40℃）下两个不同系统的吸氢压力－成分等温（PCT）曲线，并分别计算出气固系统和气固液系统吸氢反应的热力学函数值ΔH,ΔS。     

热缓冲剂对稀土贮氢合金吸氢动力学的影响

以铜粉作为热缓冲剂添加到稀土贮氢合金粉中,应用动力学机理函数计算机拟合的方法,研究了ML(NiCoMnAlCu)5和Mm(NiCoMnAlCu)5(ML为富镧混合稀土金属,Mm为富铈混合稀土金属)在α+β相区恒温吸氢动力学.研究结果表明,当铜粉与贮氢合金粉达到一定比例时,能够消除热传导对吸氢动力学的影响.富铈稀土合金和富镧稀土合金吸氢均受氢在β相的内扩散控制,合金中随La/Ce比例的减小,吸氢速度加快.     

La1-xNdx(NiCoMnAl)5贮氢合金性能研究

研究了不同ｘ值的Ｌａ１－ｘＮｄｘ（ＮｉＣｏＭｎＡｌ）５合金的晶格常数、氢平衡压力、放电容量及大电流放电性能。测定结果表明，合金晶胞体积随ｘ值增加呈线性关系减小；当ｘ＝０２时，电极容量达到最大值，而氢平衡压力最低。     

LaNi5-xMx高温氢化的歧化行为

采用Ｘ射线衍射、差热分析及电化学方法，研究了吸氢合金ＬａＮｉ５－ｘ－Ｍｘ（Ｍ＝Ｍｎ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ａｌ）在高温氢化反应时的歧化行为及其反应产物的电化学性能。ＬａＮｉ５－ｘＭｘ在２．５ＭＰａ氢压和５５０℃以上保温一地间后可发生明显的歧化反应，并析出纳米相镍。歧化反应的程度与加热温度、时间、第三组元Ｍ及合金的生成焓关系密切。电化学交换电流密度测定表明，经歧化反应得到的含纳米相镍的复相组织与原始合金     

恒电位阶跃法研究贮氢合金MlNi_(3.75)Co_(0.65)Mn_(0.4)Al_(0.2)中氢的扩散行为

本文用恒电位阶跃法研究了不同放电深度 (DOD)和不同温度下贮氢合金MlNi3.75Co0 .6 5Mn0 .4 Al0 .2 中氢的扩散行为 .结果表明 :室温下该合金中氢的扩散系数随DOD的增大而增大 ,在5 0 %DOD的该合金中 ,氢的扩散系数随温度的升高而增大 ,扩散活化能为 19.87kJ/mol     

锑(Ⅲ)的氢催化波

华惠珍等曾研究过锑的氢催化波,发现在含0.4M氯化钠,0.2M盐酸或3.6V磷酸的钴盐溶液中均有锑的氢催化波。其主要研究的体系是在pH 2时的0.4M硫酸钠,10~(-4)M硫酸钴溶液。作者研究了盐酸、钴盐体系中的氢催化波,发现盐酸浓度在0.5—10M之间,在一定的锑量和钴盐浓度时均能产生氢催化波。由于盐酸对某些物质的可溶性和省却调节pH值等优点,在该一底液中的锑的氢催化波是有利于分析上应用的。在测定0.05—1微克锑/毫升时,最宜的测定条件是2M盐酸,10~(-3)M氯化钴、10~(-4)M溴化四丁基铵。当把盐酸浓度改为1M时,可测0.015微克锑/毫升。     

Ni-Mo/LaNi5多孔复合电极的制备及其电催化析氢性能

用复合电沉积及碱液溶解法制备了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极. 运用扫描电镜和X射线衍射表征了复合电极的多孔两相复合结构. 在20% (w) NaOH溶液中, 采用稳态极化、电化学阻抗技术研究了Ni-Mo/LaNi₅多孔复合电极的电催化析氢性能, 电化学脱附为整个反应的控制步骤. 用循环伏安、长时间间断电解和差示扫描量热实验评价了该电极的稳定性能. 结果表明, 含有LaNi₅的多孔复合电极的电催化性能得到了提高, 并且具有优异的抗断电性能.     

电负性研究(Ⅱ)—氢的电负性

氢的电负性值是氢元素性质的重要参数，１９３２年Pauling犤１～３犦定量确定氢的相对电负性值等于２．１，１９６１年Allred犤４，５犦用更准确的实验数据对Paul－ing电负性标度进行了修正，氢的电负性值被确定为２．２，目前这两个数值都在采用。元素的电负性值是与元素的性质紧密相关的，一个合适的电负性标度应该至少反映所有重要元素的电负性值，氢的化合物比任何其它元素都多，理应有一个基本的准确电负性值，然而一些电负性标度中却缺乏这样的数据。在Murphy等四人犤６犦最近发表的论文中，对Pauling电负性标度又进行了深入考查与…     

气相原子氢与Pt(111)表面的相互作用: 体相氢物种的直接证据

在超高真空条件下利用高温钨丝裂解氢分子制备气相氢原子, 并研究了气相氢原子与Pt(111)表面的相互作用. 热脱附谱(TDS)结果表明气相分子氢在Pt(111)表面吸附生成表面吸附氢物种; 而气相原子氢在Pt(111)表面吸附不仅生成表面吸附氢物种, 而且能够生成体相氢物种. Pt(111)表面体相氢物种的热稳定性低于表面氢物种, 表明体相氢物种具有更高的能量. 这种弱吸附体相氢物种有可能是Pt表面催化加氢反应的活性氢物种.