纯Mg及Mg-Nd超细粉体的制备及其储氢性能

孙海全¹，邹建新¹，曾小勤^1,2，丁文江^1,2

1. 上海交通大学上海市镁材料及应用工程技术研究中心2. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室

摘 要：采用直流电弧等离子体法制备了纯Mg和Mg-Nd超细粉末。用XRD、TEM、ICP、PCT、TG/DSC等测试手段研究了粉体的相组成、形貌、颗粒大小、成分和吸放氢性能等。TEM结果表明,Mg-Nd粉的颗粒形状大多为六边形,颗粒大小在50～700nm之间。成分分析显示Mg-Nd粉末中Nd质量分数仅为0.89%。根据Van’tHoff方程,由PCT曲线吸氢平台压计算出Mg-Nd粉的氢化反应焓为-65.3kJ/mol,低于纯Mg粉末的-78.6kJ/mol,证明Nd的加入改善了镁氢化反应的热力学性能;DSC结果显示,Mg-Nd氢化物粉体的放氢峰值温度比纯MgH2低;另外,Mg-Nd氢化物的放氢吸热峰比MgH2的更尖锐,放氢区间更窄,表明Mg-Nd的氢化反应动力学性能得到了改善。

关键词：Mg;Mg-Nd;直流电弧等离子体法;超细粉体;储氢性能;