一种碳质镁基复合储氢材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106521275A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610972832.9(22)申请日2016.11.04(71)申请人金福兴地址215000江苏省苏州市工业园区胜浦镇园东新村78幢103室(72)发明人金福兴(51)Int.Cl.C22C23/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C30/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种碳质镁基复合储氢材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种碳质镁基复合储氢材料及其制备方法。制备方法如下：（1）将镁粉、镧粉和铈粉混合，加入真空感应炉中，在温度940-1000℃下进行熔炼；（2）冷却，粉碎后和锆粉、镍粉、铁粉混合，加入行星球磨机中进行机械球磨，转移至冷压模中进行压制；（3）在温度450-500℃和氩气保护下扩散烧结；（4）粉碎至100目，加入碳晶、氢化硼锂、纳米二氧化钛、三氧化二铁、三氟化钛和氧化钴，加入球磨机中，在1-2MPa氢气压强、转速250-300r/min下球磨3-5小时即得。本发明的碳质镁基复合储氢材料的储氢密度高，储氢量大，初始放氢温度低，同时其活化能也低，放氢速率快，放氢动力学性能有所提高。CN106521275ACN106521275A权利要求书1/1页1.一种碳质镁基复合储氢材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：碳晶10-20份、氢化硼锂0.5-1份、镁粉20-40份、镍粉8-16份、铁粉2-5份、锆粉2-4份、镧粉0.2-0.4份、铈粉0.2-0.5份、纳米二氧化钛1-3份、三氧化二铁2-4份、三氟化钛1-2份、氧化钴1-2份。2.根据权利要求1所述的一种碳质镁基复合储氢材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：碳晶13-18份、氢化硼锂0.6-0.9份、镁粉25-35份、镍粉10-15份、铁粉3-4份、锆粉2.5-3.5份、镧粉0.25-0.35份、铈粉0.3-0.4份、纳米二氧化钛1.5-2.5份、三氧化二铁2.5-3.5份、三氟化钛1.2-1.8份、氧化钴1.3-1.7份。3.如权利要求1所述的一种碳质镁基复合储氢材料，其特征在于：所述镁粉、镍粉、铁粉、镧粉和铈粉的纯度都在99wt%及以上。4.权利要求1至2任一项所述的一种碳质镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将镁粉、镧粉和铈粉混合，加入真空感应炉中，在温度940-1000℃下进行熔炼10-30分钟；（2）冷却，粉碎后和锆粉、镍粉、铁粉混合，加入行星球磨机中进行机械球磨60-80分钟，转移至冷压模中进行压制，压强为500-550MPa，保压时间为3-4分钟；（3）在温度450-500℃和氩气保护下扩散烧结4-5小时；（4）粉碎至100目，加入碳晶、氢化硼锂、纳米二氧化钛、三氧化二铁、三氟化钛和氧化钴，加入球磨机中，在1-2MPa氢气压强、转速250-300r/min下球磨3-5小时即得，其中，球料比为20:1-25:l。5.根据权利要求4所述的一种碳质镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中温度为950-980℃，熔炼时间为20分钟。6.根据权利要求4所述的一种碳质镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中球磨时间为65-75分钟，压强为520-540MPa，保压时间为3.5分钟。7.根据权利要求4所述的一种碳质镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中温度为460-490℃，烧结时间为4.5小时。8.根据权利要求4所述的一种碳质镁基复合储氢材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中转速为260-280r/min，球磨时间为4小时，球料比为22:1。2CN106521275A说明书1/4页一种碳质镁基复合储氢材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及能源材料领域，具体涉及一种碳质镁基复合储氢材料及其制备方法。背景技术[0002]随着全球经济的迅猛发展，人们对能源的需求越来越大，而化石原料便显得日益紧缺，同时这些传统的化石燃料还会给环境带来很大的污染，产生温室效应等。为了解决使用能源与环境之间的这些矛盾，人们开始寻找新的可再生洁净能源，这对我国乃至整个世界的可持续发展都有着非常重要的意义。目前，世界各国正在开发利用多种新能源或非常规能源，包括太阳能、风能、水能、氢能、核能和生物能等。其中，氢能作为一种储量丰富、能量密度高的洁净能源，因其燃烧的产物只有水，基本能够实现温室气体以及污染物的零排放，因此，可将氢能作为多种能源转化的绿色能源及能源载体。但是，由于氢气易燃、易爆、易扩散，并且常温常压条件下的体积能量密度非常低，从而限制了氢能