机械合金化Mg2Ni储氢材料的吸氢动力学实验研究

曹鑫鑫等

摘要：为了研究压力和温度对Mg₂Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理，采用机械合金化的方法制备了Mg₂Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性，并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg₂Ni合金吸氢反应的控速步骤。结果表明：Mg₂Ni合金在673K、7.4MPa条件下活化3次就能够基本活化完全，吸收1mol氢气所需活化能为43.47kJ；温度对其动力学性能影响不明显，相反压力的影响比较大，吸氢反应速率和吸氢量都随压力的升高而增加；实验结果与JDM和JMA动力学模型比较吻合；金属氢化物形核长大与氢原子在产物层中的扩散过程是Mg₂Ni合金吸氢反应的混合控速步骤。

关键词：储氢合金；活化；动力学；机械合金化