The invention relates to a hydrogen storage material, in particular to a preparation method of a composite magnesium-aluminum based hydrogen storage material. The invention cuts the magnesium metal into magnesia blocks, takes magnesia blocks as anode and carbon rod as cathode, obtains the deposited ultrafine magnesia powder, takes manganese iron ore, rice husk and titanium powder to grind, sieves and obtains mixed powder, melts aluminum ingot, mixes zinc powder, adds dispersed powder and polytetrafluoroethylene at lower temperature, refines with argon gas, and then compounds after cooling. Finally, the composite metal resin was melted and extruded to obtain Mg-Al based hydrogen storage material. Manganese can prevent the recrystallization of Mg-Al alloy, improve its impact resistance and compression resistance. Titanium was deposited on the surface of ultrafine powder of Mg and carbon powder, forming Mg_Ti_C composite hydrogen storage material, improving the oxidation stability of hydrogen storage material. The transition metal elements have catalytic effect on the hydrogenation of magnesium, and increase the contact area between magnesium and hydrogen, so as to improve the rate of hydrogen evolution and reduce the temperature of hydrogen evolution.
【技术实现步骤摘要】
一种复合型镁铝基储氢材料的制备方法
本专利技术涉及一种储氢材料,具体涉及一种复合型镁铝基储氢材料的制备方法。
技术介绍
随着社会发展、人口增长,人类对能源的需求将越来越大。以煤、石油、天然气等为代表的化石能源是当前的主要能源,但化石能源属不可再生资源,储量有限,而且化石能源的大量使用,还造成了越来越严重的环境污染问题。因此,可持续发展的压力迫使人类去寻找更为清洁的新型能源。氢能作为一种清洁、高效的能源,在社会生产中占有重要位置,但氢能不易储存,难以大范围的使用,储氢材料的开发是解决氢能应用中氢存储技术难题的关键。储氢材料具有储氢量大、安全、简便和可循环吸放氢的特点,因此储氢材料作为一种重要的能源材料受到广泛关注。传统的两种储氢方式(主要是高压气态储氢和低温液化储氢的方式),因具有较低的体积密度,很难实现车载储氢的实际应用。而固态储氢技术(利用氢与材料反应生成氢化物的一种化学储氢方式)的出现,改善了目前的状况。特别对于轻质元素储氢体系,实现了高重量和高体积密度的固态安全储氢。当前对固态储氢材料的研究主要集中于金属氢化物如镁系、钛系、锆系、稀土系等,金属配位氢化物和碳纳米材料这几类材料。金属氢化物储氢具有安全可靠、储氢能耗低、储存容量高(单位体积储氢密度高)、制备技术和工艺相对成熟等优点。此外,金属氢化物储氢还有将氢气纯化、压缩的功能。因此,金属氢化物储氢是目前应用最为广泛的储氢材料。但传统金属氢化物的重量储氢密度低于2.0wt.%,难以满足实际应用的储氢密度要求。而氢化镁虽然储氢容量高达7.6wt.%,但氢化镁需在300℃以上才能有效吸放氢,且其缓慢的吸放氢 ...
【技术保护点】
1.一种复合型镁铝基储氢材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)将镁金属切割为镁块,以镁块为阳极,碳棒为阴极,对直流电弧等离子体设备抽真空,再向其中充入氩气来设定压力,向直流电弧等离子体设备通入冷却水;(2)启动直流电弧等离子体设备,静置1~2h,收集凝固在直流电弧等离子体设备中收集室内壁的镁粉,得到超细镁粉,将4~5g氯化钛溶于30~40mL四氢呋喃中,加热升温,启动磁力搅拌器开始搅拌,待氯化钛全部溶解,得到有机金属溶液;(3)按重量份数计,取30~40份锰铁矿石、10~15份稻壳、8~10份钛粉放入磨石机中研磨,过200目筛得到混合粉料,将混合粉料放入40~50份有机金属溶液中,在高速分散机中高速分散,过滤去除滤液,分离得到分散粉料;(4)按重量份数计,取15~20份的铝锭,用磨砂纸对铝锭进行打磨,将坩埚放入电阻炉中,设定电阻炉温度,当电阻炉温度升至600~610℃时,将铝锭放入坩埚中,铝锭开始熔化后,向其中加入3~4份锌粉,升温熔融;(5)按重量份数计,调节上述电阻炉温度降温,向坩埚中加入20~30份分散粉料、40~50份聚四氟乙烯并保温,得到熔体,最后将氩气通入熔体精炼 ...
【技术特征摘要】
1.一种复合型镁铝基储氢材料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)将镁金属切割为镁块,以镁块为阳极,碳棒为阴极,对直流电弧等离子体设备抽真空,再向其中充入氩气来设定压力,向直流电弧等离子体设备通入冷却水;(2)启动直流电弧等离子体设备,静置1~2h,收集凝固在直流电弧等离子体设备中收集室内壁的镁粉,得到超细镁粉,将4~5g氯化钛溶于30~40mL四氢呋喃中,加热升温,启动磁力搅拌器开始搅拌,待氯化钛全部溶解,得到有机金属溶液;(3)按重量份数计,取30~40份锰铁矿石、10~15份稻壳、8~10份钛粉放入磨石机中研磨,过200目筛得到混合粉料,将混合粉料放入40~50份有机金属溶液中,在高速分散机中高速分散,过滤去除滤液,分离得到分散粉料;(4)按重量份数计,取15~20份的铝锭,用磨砂纸对铝锭进行打磨,将坩埚放入电阻炉中,设定电阻炉温度,当电阻炉温度升至600~610℃时,将铝锭放入坩埚中,铝锭开始熔化后,向其中加入3~4份锌粉,升温熔融;(5)按重量份数计,调节上述电阻炉温度降温,向坩埚中加入20~30份分散粉料、40~50份聚四氟乙烯并保温,得到熔体,最后将氩气通入熔体精炼,调节电阻炉降温至室温,得到复合金属树脂;(6)将复合金属树脂放入双螺杆挤出机中,挤出得到复合树脂颗粒,将复合树脂颗粒置于磨粉机中磨粉,过筛得到复合型镁铝基储氢材料。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:董发勇,何伟仁,张建初,
申请(专利权)人:常州达奥新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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