【摘 要】
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采用高能球磨法制备了NaAlH4（2%CeH2）+x%Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5（x=0,5,10,20,30）（原子分数）复合体系,通过等温放氢动力学试验研究了该体系在423K下的放氢动力学性能。研究结果表
【机 构】
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能源材料与技术研究所有研工程技术研究院有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51671034);国家重点研发计划(2016YFB0600103)对本研究的支持与资助
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采用高能球磨法制备了NaAlH4（2%CeH2）+x%Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5（x=0,5,10,20,30）（原子分数）复合体系,通过等温放氢动力学试验研究了该体系在423K下的放氢动力学性能。研究结果表明,随着Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5添加量的增加,NaAlH4第一步放氢反应的放氢量提高,放氢时间缩短;当Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5添加量达到30%（原子分数）时,第一步放氢反应的放氢量（质量分数）从1.89%提高至提高到2.31%,放氢时间从45min降低至27.6min。X射线衍射结果表明,Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5主要以氢化物形式存在,扫描电子显微镜结果表明,Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5嵌入NaAlH4颗粒表面。采用三维扩散反应动力学模型研究了NaAlH4（2%CeH2）+x%Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5（x=0,5,10,20,30）复合体系样品的放氢动力学曲线,结果表明,添加/未添加Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5的样品均能够符合三维扩散反应动力学模型,氢在产物层的扩散为控制步骤,反应速率常数随Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5添加量增加而增大,揭示了Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5对NaAlH4第一步放氢反应的影响机制主要是NaAlH4颗粒表面的Ti31Cr15.5V45Fe8.5Ce0.5氢化物提高了氢在产物层的扩散速率,从而提高NaAlH4的放氢动力学性能。
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