氢化镁(MgH2)由于7.6 wt%的高理论储氢量和储量丰富的Mg,在储氢领域备受关注。然而,MgH2具有较高的初始放氢温度(超过300 ℃),因而不切实际。
近日,浙江大学刘永锋教授报道了无约束超细MgH2纳米颗粒在常温下的可逆储氢。
文章要点
1)研究人员利用金属氢化物和氯化物在四氢呋喃(THF)中的溶解度差异大的特点,提出了一种超声驱动液-固相复分解的新工艺以代替球磨工艺用于合成纳米级MgH2。在THF反应介质中,MgCl2和LiH的歧化反应为液-固过程,为新生成的MgH2提供了直接的保护。因此在没有支架或载体的情况下,成功获得了4-5nm左右的超细MgH2纳米颗粒。
2)实验结果显示,得益于超细MgH2的热力学失稳以及动力学能垒的降低,MgH2在30 °C下的可逆储氢量达到6.7 wt%。此外,与块状MgH2相比,超细MgH2纳米颗粒在150 °C下循环50次,表现出稳定而快速的吸氢性能。
Xin Zhang, et al, Realizing 6.7 wt% reversible storage of hydrogen at ambient temperature with non-confined ultrafine magnesium hydride, Energy Environ. Sci., 2020
DOI: 10.1039/D0EE03160G
https://doi.org/10.1039/D0EE03160G