X射线衍射装置的研制

在X射线衍射仪上安装高温装置或低温装置,可研究材料在不同温度下的各种物理性质.但有些材料的物理性质不仅与温度有关,还与周围气体的性质和压力关系密切.例如目前研究较多的课题贮氢材料,其吸放氢特性不仅与温度有关,而且与材料周围的氢压有关.人们用排气法测定贮氢材料的吸放氢等温曲线,近年来国外有人用X射线研究贮氢材料的释氢过程[1].用X射线研究贮氢材料的上述过程,必须在X射线衍射仪上安装可控制样品温度和样品周围氢气压力的X时线衍射装置.国内目前还没有这种产品.我们自行设计制作了一套衍射装置,安装在国产Y-2A型X射线衍射仪…     

纳米Mg-Ni合金的制备技术

纳米Mg-Ni贮氢材料具有成本低，活化容易、贮氢容量大，吸放氢动力学性能优异等特点，有很大的应用前景。本文用机械合金化法进行了纳米Mg-Ni合金的制备，且对制备的粉末进行了XRD，TEM，SEM等微观结构的分析。     

氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

采用电子束蒸发法沉积LaNi/Mg多层膜,再于350℃真空退火合金化的方法制备了厚度为375nm的LaMg₂Ni合金薄膜.在吸、放氢过程中,该合金薄膜能够在高反射的金属态和透明的半导体态之间可逆地转变.在可见光波长范围内的平均透射率和电阻率在反射态和透明态之间的对比度大于10⁴.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了吸放氢前后薄膜的表面及剖面形貌.结果表明,在氢化过程中薄膜表面的平整性降低且不可恢复,是脱氢态中出现低反射现象的主要原因. 关键词： 薄膜 光电性能 氢 形貌     

氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

采用电子束蒸发法沉积LaNi/Mg多层膜,再于350℃真空退火合金化的方法制备了厚度为375nm的LaMg2Ni合金薄膜.在吸、放氢过程中,该合金薄膜能够在高反射的金属态和透明的半导体态之间可逆地转变.在可见光波长范围内的平均透射率和电阻率在反射态和透明态之间的对比度大于104.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了吸放氢前后薄膜的表面及剖面形貌.结果表明,在氢化过程中薄膜表面的平整性降低且不可恢复,是脱氢态中出现低反射现象的主要原因.     

钾掺杂多壁纳米碳管储氢性能研究

使用自制的钴催化裂解碳氢气法制备多壁纳米碳管 ,并对其进行退火、掺杂等一系列预处理 ,然后使用高压高纯氢源 ,在中压 (12MPa)和室温条件下 ,进行钾掺杂多壁纳米碳管的储氢性能实验 .结果表明 :预处理对纳米碳管的储氢性能有很大影响 .实验条件下 ,经过氮气退火 ,并在 1.0mol/L硝酸钾溶液中掺杂的多壁纳米碳管吸氢量最大 (H/C质量分数为 3.2 % ) .上述样品在室温下的放氢量一般不超过其吸氢量的 5 0 .8% .     

CO，O2，H2O预覆盖对钯吸氢速率的影响

CO，O2，CH4，H2O等杂质气体吸附在氢化物的表面，会使氢化物中毒而部分或完全失去活性，吸放氢速率与吸氢容量降低。钯已在氢同位素分离、纯化、贮存中得到广泛应用，然而储氢钯床贮存、运输过程中，O2，H2O或多或少不可避免残留在床中或系统管道内，这些杂质对钯的工程性能有多大的影响，这是钯的工程应用设计研究中所关心的问题之一。     

高氢容量硼氢化锂/碳气凝胶复合材料的制备与性质北大核心CSCD

采用"纳米装填"技术和"熔化渗透"工艺成功制备了氢容量在硼氢化锂质量分数80%以上的硼氢化锂/碳气凝胶复合材料。并用扫描电镜、透射电镜、傅里叶红外透射光谱等手段表征了复合材料的结构与性能。发现硼氢化锂填充了碳气凝胶骨架孔隙的90%以上,形成均匀的复合材料。研究了复合材料的形成机制,发现硼氢化锂先进入碳气凝胶骨架的小孔,再逐渐填充大孔。这有利于材料晶粒的细化,提高吸放氢性能,减少结构缺陷。经放氢动力学测试表明,LiBH4/CRF复合材料的放氢速率是文献中LiBH4与活性炭的球磨样品的5倍。     

钯合金吸氢容量的理论预计

吸氢容量是一定温度下，钯合金吸氢至饱和时，生成的金属氢化物中氢的浓度。它是钯合金在实际应用中的重要数据之一。赵爽等人进行了LaNi5-xMx系列吸氢容量的理论预测，计算结果的平均误差为1．8％。本工作利用逐步回归法寻找影响钯合金吸氢容量的主要原子参量，建立了预计钯合金吸氢容量的半经验模型，计算结果与文献值基本吻合。     

氢闸流管放电猝熄实验现象

 氢闸流管脉内放电猝熄给高功率氢闸流管的放电脉冲宽度和峰值电流或峰值功率能力设置了一定限制,造成工作不稳定。还观察到另一种不同的脉间猝熄现象。随着运行时间增加,由于氢吸除损失,点火延迟及跳动均逐渐增加,板耗明显上升。在正失配下,脉冲形成网络上的剩余正电压将增加,且往往不稳定。当氢压减小超过一定限度,脉冲漏失现象出现,这种脉间猝熄很不稳定。     

钒基固溶体储氢材料弹性性质第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了（59Cr-41Ti）_100－xV_x（x=5,15,30,60,80,100）六种钒基储氢合金的晶格常数、弹性性质和电子态密度,计算结果与实验值符合较好.发现当x=60时的钒基合金具有较好弹性性质,杨氏模量为14930 GPa,切变模量为5442 GPa及体弹模量为19396 GPa.结合实验循环性能分析认为在吸放氢过程中合金已经发生塑性变形,弹性 关键词： 钒基固溶体 储氢合金材料 密度泛函理论 弹性性质     

Ti-Hf合金的结构和吸氘热力学性质

纯Ti吸收氢同位素后体膨胀导致的氢脆严重制约了器件性能。掺杂改性一直是改善贮氢金属材料性能的有效手段。选择Hf为掺杂元素,主要基于以下两方面考虑一是Hf与Ti是同族元素,无限互溶,且Hf本身也是吸氢元素,预计Hf掺杂对Ti的贮氢性质影响较小;     

低温容器内活性炭吸氢性能的模拟研究

以石墨片微元构建活性炭的结构模型,采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法从微观研究H_2在以活性炭为基的复合吸氢剂中的吸附特性,获得了不同条件下复合吸氢剂对H_2的吸附过程。结果表明,氧化物吸氢剂修饰对活性炭材料的表面化学性能影响较大,引入之后使其吸氢量增加了一倍以上;氧化物吸氢剂嫁接在活性炭上的不同位置吸氢效果不同,以双键连接位置为佳;在低温领域选择PdO的替代材料时,温度为77 K时,优选顺序为Cu_2OAg_2OCuO,当温度为90.5 K、111 K、194.5 K时,优选顺序为CuOCu_2OAg_2O。     

不同构型石墨炔储氢性能的分子动力学比较研究

相关研究表明石墨炔是一种潜在的吸附储氢材料，然而石墨炔有不同的构型，不同构型石墨炔的储氢性能差异及原因尚未明晰。本研究基于分子动力学模拟，对α-GY、β-GY、γ-GY及GDY四种典型构型的石墨炔的吸氢性能进行了对比研究，分析了压力和温度对吸氢性能的影响，并剖析了吸氢性能差异的本质。研究发现β-GY和GDY两种构型的石墨炔吸氢性能在高压下优于其他两种构型，较低的温度有利于提高吸氢能力，而在较高压下提高压力对吸氢能力的影响不大；与石墨烯所要求高压相比，石墨炔在较低的压力下就可以实现高密度的氢气储存，例如α-GY在100 K的温度和0.5 MPa的压力下就可获得ω(H₂)=15.28的储氢密度，因此石墨炔有望成为一种性能更佳的吸附储氢材料。     

贮氢材料及其纳米化

 70年代席卷全球的石油危机促使各国开始寻求新型的、来源充足的能源;随着环境意识的加强,人类迫切需要一种清洁能源。氢能作为一种来源丰富、清洁、高能量密度的能源(见表1),早就引起了人们的关注。不过由于氢是一种密度很低的气体,传统氢气贮运以气体、液体状态为主。气态贮运贮存量小,液态贮运需消耗大量液化热,而且需要杜瓦瓶等附属设备;它们的安全性能均很差。1970年荷兰菲利普实验室发现ＬａＮｉ5材料具有可逆吸放氢的特性,贮氢体积密度高于液氢(见表2),安全性能很高;他们还指出贮氢材料具有广阔的开发前景,从而引起全球贮氢材料研究的浪潮。     

充氢镍箔放氢过程的XRD与EXAFS研究

本文通过带有EXAFS附件的X射线衍射仪在实验室用XRD和EXAFS两种方法完成了对充氢镍箔放氢过程的研究,测定了放氢过程中样品中NiH相含量随释氢时间的变化,XRD和EXAFS的结果是一致的,均呈指数规律下降。实验还确定了NiH相中镍和氢的原子比,说明了氢在点阵中的位置,证明实验室EXAFS装置适合这类问题的研究。 关键词：     

非晶态贮氢材料锆镍合金的结构研究

本文报道了非晶态贮氢合金在吸氢前、后两种情况下作X射线散射分析得到的结果。根据对实验得到的径向分布函数RDF(r),简约径向分布函数G(r)的分析,表明吸氢后氢原子主要进入单一由锆原子组成的四面体间隙中,少部分进入由一个镍原子、三个锆原子组成的四面体间隙中;非晶态Ni_0.243Zr_0.757合金的平均配位数为10.6,内部原子配位情况在吸氢前后没有改变;样品在约20?范围内具有短程有序结构。 关键词：     

铪-氘反应动力学研究

金属钛作为高真空环境下的贮氢材料，具有易氢脆和固氦能力差等固有缺陷。金属铪和钛同为VIB族元素，贮氢体积密度相近，但铪的吸氢体胀率（15％）远小于钛的（24%），因而可望在抗氢脆方面较钛有所改善。文中研究铪吸氘反应动力学，获得铪氘反应的速率常数和表观活化能，从而评价铪吸氘的动力学性能。     

磁性蓄冷材料Er_3Ni的吸氢量研究

磁性蓄冷材料Er3Ni在液氦温区的回热式低温制冷机中已经被广泛应用,在以He-H2混合气体为工质的脉管制冷实验中发现Er3Ni与H2会发生反应,其产物在一定程度上提高了制冷机的性能,本文基于金属储氢过程的理论框架,分析了Er3Ni吸氢的机理,并推算了Er3Ni的理论吸氢量.对Er3Ni在室温条件下的吸氢量进行了实验测量...     

LaNi_5-NdNi_5,LaNi_5-CeNi_5赝二元系相图和吸氢性能的研究

本文用X射线衍射和差热分析的方法测定了LaNi_5-NdNi_5,LaNi_5-CeNi_5两个赝二元系相图。用X射线衍射线宽化法测定了活化后LaNi_5-NdNi_5体系的样品晶粒尺寸的各向异性。考查了吸氢性能和第二相存在对LaNi_5吸氢性能的影响。测定和计算了两个体系中样品的点阵常数、单胞体积、原了间距吸氢前后的变化。从结构的观点,解释了LaNi_5-NdNi_5体系中活化后样品晶粒尺寸各向异性的原因。用本实验的结果,解释了RmNi_5(Rm代表混合稀土金属)的吸氢量和平台压力的差异。     

LaNi4．25Al0．75合金吸放氚性能

在真空系统中对熔融法制备的LaNi4.25Al0.75合金的氘活化特性、吸放氚p-C-T曲线和不同温度下的吸放氚速率，以及材料吸附氚气与解析氚气的纯度进行了研究，以考核该合金氚操作与贮存性能。