毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述1.引言镁基合金储氢量大（MgH2为7.6 wt%， 相当于镁体积两倍多液氢的能力）、电化学储氢容量高（理论值为965 mAh/g）、原料丰富（镁是地壳中储量第六位的金属元素，约占地壳的2．35％[1，2]）、价格低廉（约3.5 $/kg）、密度小（仅为1.74 g/cm3），被视为21世纪最有发展前景的储氢材料之一。

但是纯Mg需在较高温度和压力条件下才能生成MgH2， 生成的MgH2过于稳定，分解温度太高，反应动力学性能差以及镁本身化学性质活泼、易氧化等特点限制了其实际应用。

铝是地壳中含量最丰富的金属元素，具有优异的热传导性能（234 W/mK），能有效将热量传递至氢化物层，降低脱氢温度，同时促进脱氢动力学。

因此镁铝合金将是一种很有潜力的储氢材料。

2. 纯镁的储氢性能 纯镁与氢气在300~440℃和较高氢压下可直接反应生成MgH2，反应式为:Mg H2 → MgH2反应生成焓△Hθ= -74.4 kJ/molH2，熵为△Sθ= -135.4 J/kJmolH2 [3] 。

MgH2是离子型化合物，具有四方晶金红石型结构，其晶体结构如图.1所示，每个晶胞中有2个Mg原子，一个位于角顶，另一个位于中心；晶胞中的4个H原子中，2个位于晶胞面上，另2个位于晶胞内。

由于镁与氢之间有较强的离子健作用，因此MgH2的稳定性较高。

镁及其合金在吸放氢过程中， 表面易形成致密的氧化膜( MgO) ， 阻止了Mg 的进一步吸氢， 严重影响了其吸放氢性能及循环稳定性[4] 。

A.zaluska[5]等通过对在氩气保护下球磨单质镁的研究发现，30 nm的镁粉，在1 MPa、300℃的情况下吸氢20 min，储氢量接近4.0％。

这种纳米晶镁不需要活化，且第一次就显示出较高的吸氢能力，其原因可能是由于镁在保护气体氩气下球磨，表面氧化膜被破碎，且产生了大量的缺陷，这种微观结构的变化导致了吸放氢动力学性能改变。