收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

储氢合金吸氢机理及掺杂元素作用机制的研究

方志杰  
【摘要】: 本文研究了储氢合金吸氢机理以及掺杂元素在储氢合金中的作用机制。内容如下: 利用偏最小二乘法(PLS)研究混合稀土组成对储氢合金的织构生长特性的综合影响,并得出了合金织构择优取向的判据;利用电荷自洽离散变分X_α(SCC-DV-X_α)方法计算了LaNi_5、LaNi_4M(M=Al、Co、Cu、Mn)、Mg_2Ni及其氢化物的电子结构,分析了LaNi_5合金氢化物、Mg_2Ni合金氢化物中氢原子与合金元素的成键方式,合金中氢化物形成元素与非形成元素的作用机理;此外还分析了LaNi_4M合金中掺杂元素的作用机理。研究结果表明: 1.对于平行于柱状晶织构,择优取向(101)+(201)晶面受Nd的影响最为敏感,Ce的影响最为小,同时Ce对择优取向的作用与La、Pr、Nd的作用相反;对于垂直于柱状晶织构,择优取向(200)+(110)晶面受Pr的影响最为敏感,而受Nd的影响最小。 2.在LaNi_5的氢化物中,Ni4p与H1s轨道作用形成共价键;吸氢后,La4f轨道与Ni3d轨道的成键被减弱了,这种成键作用在吸氢后被减弱是造成储氢合金经多次吸放氢后出现粉化的原因之一。吸氢使LaNi_5的a轴比c轴更容易产生变化。 3.在Mg_2Ni氢化物中,H与Ni原子之间强烈的成键作用,是导致Mg_2Ni合金释放氢的温度比较高的原因。在AB_5、A_2B型储氢合金中,因为氢原子更倾向于进入吸热型元素周围的晶格位置,所以吸热型元素在储氢合金中起到了增强对氢原子吸附力的作用。吸氢后,AB_5、A_2B型合金都出现了A-B键受到减弱的现象,使得储氢合金的性能降低了。 4.在LaNi_4M系中,进入替代元素(M)最外层轨道电荷量的大小与平台氢压有关,且有相同的变化趋势。Ni(1)4p轨道在深势井处出现的成键峰是合金平台氢压降低的主要特征。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘红,韩莹,程云阶,丛伟;储氢合金的性质及发展趋势[J];沈阳航空工业学院学报;2000年01期
2 葛副鼎,李传健,王新林,朱静;MmNi_(3.8)Mn_(0.55)Co_(0.6)Ti_(0.05)储氢合金的微观结构研究[J];金属功能材料;1997年05期
3 郭宏,张少明,徐柱天,张曙光,卢彩涛,石力开;热处理对气雾化储氢合金微观结构及电化学性能的影响[J];稀有金属;2000年03期
4 张应焞;;使用储氢合金的制冷机[J];低温与特气;1989年02期
5 李芳红,杨妹娟,康龙,罗永春;储氢合金LaNi_((4.2+5x))Mn_(0.4)Al_(0.4)Zr_x的微观组织及电化学性能研究[J];甘肃工业大学学报;2003年03期
6 庞永新,贾德民,范祥清,李志峰,袁朝辉;储氢合金/聚合物电极复合材料的研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);1996年07期
7 李超,赵林治,杨书廷,张明春;储氢合金组成对MH/Ni电池性能的影响[J];河南化工;1996年02期
8 刘天佐,王巍,夏天东,罗永春;球磨参数对MgNi储氢合金电化学性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年01期
9 叶荣;黄铁生;;超纯氢储氢合金瓶[J];低温与特气;1988年03期
10 曾泉浦,伍本德,毛小南;钛系多元储氢合金的研究[J];稀有金属材料与工程;1990年02期
11 王新华,李寿权,葛红卫,陈长聘,杜天申;Ml-Ca-Ni系储氢合金的储氢特性及其在氢──汽油混合燃料车中的应用[J];稀有金属材料与工程;2001年03期
12 唐仁衡,肖方明,卢其云,李海涛,彭能;储氢合金表面处理的研究[J];广东有色金属学报;2003年01期
13 大西敬三;张应焞;;利用储氢合金热泵的运转实例[J];低温与特气;1989年01期
14 罗永春,王大辉,阎汝煦,杨妹娟,康龙,陈剑虹;无Co稀土系储氢合金La(NiM)_(5+x)的组织结构及MH电极性能研究[J];甘肃工业大学学报;2003年02期
15 贾志华,王玉平;镁系储氢合金的表面处理[J];表面技术;2004年05期
16 冯尚龙,吴铸,余学斌,黄太仲,陈金舟,徐乃欣;Ni添加对Ti_(0.39)V_(0.29)Mn_(0.12)Cr_(0.2)合金电化学性能的影响[J];功能材料与器件学报;2005年01期
17 张曙光,马自力,郭宏,王磊,杨博,卢彩涛,张少明,石力开;气体雾化工艺参数对Mm(NiCoMnAl)_5储氢合金电化学性能的影响[J];稀有金属;2001年03期
18 李谦,林勤,蒋利军,周国治,詹锋,郑强,尉秀英;氢化燃烧法合成镁基储氢合金进展[J];稀有金属;2002年05期
19 经海,郭宏,朱学新,马自力,卢彩涛,徐骏,李成栋,石力开;特种工艺方法制备储氢合金评述[J];稀有金属;2004年01期
20 杨素丽;火力发电机使用储氢合金[J];稀有金属;1990年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵新明;田志刚;;储氢合金的应用研究[A];低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C];2010年
2 朱惜林;;储氢合金产业的发展现状和面临的问题及思考[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
3 肖方明;唐仁衡;王英;孙泰;;低自放电镍氢电池储氢合金制备及电化学性能研究[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
4 徐艳辉;鞠华;;储氢合金的结构、热力学与电化学性能:一种平均总电子数目的经验方法[A];苏州市自然科学优秀学术论文汇编(2008-2009)[C];2010年
5 闵德;;稀土在储氢材料的应用和发展[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
6 安学会;张旭;张捷宇;李谦;周国治;;计算相图在La-Mg-Ni储氢合金制备中的应用[A];中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢——第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2011年
7 张青青;苏耿;李傲生;刘开宇;;固相法制备纳米Co_3O_4及其对AB_5储氢合金性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
8 高晓培;唐有根;李民善;蒋晨曦;;添加TiO_2-ZnO光催化剂对AB_5型储氢合金电化学性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
9 ;镁镍系储氢合金的制备研究[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
10 苗鹤;陈玉安;丁培道;张保平;谢昭明;付安庆;;两步法制备Mg_(2-x)Al_xNi(x=0,0.2,0.3,0.4)系列储氢合金的性能研究[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵炳建;固体透氧膜法直接制备储氢合金新工艺[D];上海大学;2012年
2 肖方明;RE-Mg-Ni系稀土镁基储氢合金的制备工艺探索及其结构与性能[D];华南理工大学;2012年
3 潘崇超;Nd-Mg-Ni-Co储氢合金的磁场热处理改性及其机理研究[D];清华大学;2009年
4 倪成员;特种MH/Ni电池用稀土系储氢电极合金的制备与电化学性能[D];中南大学;2012年
5 安学会;La-Mg-Ni-H体系相平衡及其吸放氢动力学机理研究[D];上海大学;2012年
6 黄红霞;Mg基和AB_5型储氢合金的制备、改性及电化学性能研究[D];中南大学;2010年
7 陈昀;储氢合金代铂作为PEMFC和AFC阳极催化材料的电化学过程与电催化特性研究[D];浙江大学;2002年
8 蓝志强;新型镁钛系BCC结构储氢合金制备与性能研究[D];广西大学;2011年
9 高志杰;稀土—镁—镍系A_2B_7型储氢合金结构和电化学性能研究[D];兰州理工大学;2013年
10 叶素云;纳米化对Mg基储氢合金的热力学和储氢性能的影响[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方志杰;储氢合金吸氢机理及掺杂元素作用机制的研究[D];广西大学;2003年
2 蔡官明;储氢合金与苯组成的浆液的吸氢特性研究[D];浙江大学;2002年
3 汪建义;合金化元素及化学计量比组成对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响[D];兰州理工大学;2011年
4 李蒙;RE-Mg-Ni系AB_(3.8)储氢合金制备及性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
5 霍亮;Pd取代对Mg_2Ni型储氢合金结构和性质影响的理论研究[D];河北师范大学;2011年
6 任国新;稀土—镁储氢合金的四氢呋喃球磨改性研究[D];浙江大学;2003年
7 刘剑;Ti-Cr-V系储氢合金的微结构及储氢特性研究[D];浙江大学;2005年
8 史洪存;B、Cu元素取代对Mg_2Ni型储氢合金结构和性质影响的理论研究[D];河北师范大学;2011年
9 黄太仲;TiMn系储氢合金性能的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
10 李嵘峰;退火处理对R-Mg-Ni系A_2B_7型储氢合金微观组织和电化学性能的影响[D];兰州理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 冶炼;高储氢量的钛——钒基储氢合金[N];中国有色金属报;2005年
2 ;储氢材料[N];科技日报;2003年
3 ;国家863计划成果信息[N];中国高新技术产业导报;2007年
4 李想;储能材料:有色金属扮主角[N];中国有色金属报;2006年
5 本报记者 周芳燕;有研总院“西部万里行”取得实质性进展[N];中国高新技术产业导报;2002年
6 丛榕;包钢稀土(600111)资产收购延伸产业链[N];中国证券报;2007年
7 佳易;镍钴合金粉应用前景不错[N];中国有色金属报;2003年
8 记者:房琳琳;摸摸氢的“脾气”[N];科技日报;2006年
9 包丽颖;情系绿色能源[N];科技日报;2006年
10 羽佳;储氢材料 21世纪新能源的“储蓄所”[N];中国有色金属报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978