沉积于柔性基底上的氢化镁薄膜:结构、形貌与吸氢特性
应用物理
2023-11-03 v1 材料科学
摘要
通过反应等离子体辅助溅射一步法制备了厚度为 1.8 微米的氢化镁薄膜。沉积在两类柔性表面(即石墨箔与聚酰亚胺箔)上的 MgH2 薄膜在两种基底上均表现出附着性。所有情况下,XRD 分析显示所沉积薄膜由 α-MgH2 构成,其为四方金红石型晶体结构(空间群 #136)。未封端薄膜的吸氢容量在 350 {\textdegree}C 下进行的连续脱附/吸附循环中进行了研究。首次脱附始终表现出缓慢的动力学,这可由薄膜的表面氧化解释。然而,一旦钝化层被去除,后续的脱氢过程发生得更快。沉积在聚酰亚胺上的薄膜经多次循环后发生薄膜剥落并转化为疏松粉末。至于沉积在柔性石墨基底上的 MgH2,在 28 次循环中观察到完全可逆的容量且薄膜无剥落。循环过程中,薄膜的微观结构由均匀的纤维状演变为具有更高结晶度的无取向形貌。
引用
@article{arxiv.2311.01071,
title = {Magnesium hydride films deposited on flexible substrates: Structure, morphology and hydrogen sorption properties},
author = {Huy Le-Quoc and Marie Coste and Ana Lacoste and L. Laversenne},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01071},
year = {2023}
}