高熵合金对MgH2储氢材料的催化作用
材料科学
2023-07-25 v1
摘要
氢化镁(MgH2)是最常用的固态储氢材料。然而,其缓慢的动力学与极不利的热力学性质使其难以实际应用。本研究描述了一种新型催化剂——Al20Cr16Mn16Fe16Co16Ni16高熵合金(HEA)对MgH2脱氢/再氢化特性的异常催化作用。当采用基于HEA的催化剂时,MgH2的起始解吸温度由 376 {\deg}C(纯MgH2)显著降至 338 degC。另一方面,添加基于HEA的催化剂后观察到MgH2快速的脱氢/再氢化动力学:在 300 degC、10 atm氢压条件下,仅 2 分钟即吸收 6.1 wt% 氢,并在 40 分钟内解吸约 5.4 wt%。在中等温度与低压下,基于HEA的催化剂降低了解吸温度并改善了再氢化动力学。即便经过 25 次脱氢/再氢化循环,经浸出处理的HEA催化MgH2的储氢容量退化可忽略不计。
引用
@article{arxiv.2307.12240,
title = {High Entropy Alloy Catalytic Action on MgH2 Hydrogen Storage Materials},
author = {S. K. Verma and S. S. Mishra and N. K. Mukhopadhyay and T. P. Yadav},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12240},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 12 Figures, 2 Table