收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型LaMgNi_4基三元合金的制备与电化学储氢性能

倪成员  
【摘要】: 本论文的主要研究内容包括:1)系列单相结构的REMgNi_4(RE=La, Ce, Pr, Nd, Y)合金的制备及工艺参数优化研究;2) REMgNi_4化合物的结构研究,及非化学计量调整、元素部分替换等对其结构和电化学储氢性能的影响;3)结合La-Mg-Ni三元体系合金相图,设计了系列La_xMg_yNia_((x+y))(a=3-3.5)合金,通过调整LaNi5 /LaMgNi_4的理论比例,在相图富镍区寻找具有良好电化学储氢性能的合金类型。研究获得的结果如下: 1.采用正交试验进行LaMgNi_4合金的制备工艺参数优化设计,正交试验结果表明:烧结温度对LaMgNi_4合金放电容量影响最为显著,各因素的影响程度依次为:烧结温度保温时间La附加量Mg附加量。优化的工艺参数为:烧结温度T=750℃;烧结保温时间t=2.5h;La附加添加量4%;Mg附加添加量5%。采用该优化的工艺条件,成功地制备了系列REMgNi_4(RE=La,Ce,Pr,Nd,Y)单相合金样品。 2.制备的系列REMgNi_4(RE=La, Ce, Pr, Nd, Y)、La_(1-x)Nd_xMgNi_4(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,1)单相化合物,均具有与SnMgCu4相同的立方结构,属F43m(216)空间群;硅内标法修正相应的X衍射谱线后、用“Unitcell”软件计算的REMgNi_4单相化合物合金的晶格参数(a)和晶胞体积(V),与Kadir[58]报道数据基本吻合。而对于系列La_(1-x)Nd_xMgNi_4单相合金,随着Nd含量的增加,合金从LaMgNi_4晶格结构向NdMgNi_4晶格结构平稳转化,相应地在衍射谱图上体现为LaMgNi_4相特征峰向NdMgNi_4相特征峰的过渡偏移。 3.开展了系列非化学计量配比的LaMgNi_x(x=3.6-4.1)和LaMgyNi_4(y=0.8-1)合金的结构和性能研究。研究结果表明:Ni组元一定程度的负偏离,合金仍可维持其单相结构;而镁组元的负向偏离,易于引起制备合金中LaNi5相的生成,即由原来的LaMgNi_4单相结构转变为由LaMgNi_4和LaNi5相构成的双相结构。而LaNi_5相的出现,可有效地改善LaMgNi_4基合金的电极循环稳定性和放电容量。 4.制备了系列LaMgNi_(3.9)M_(0.1)(M=Co,V,Mn,Al,Ti)合金。除Ti替换元素外,其它合金仍为单相合金结构。合金具有的放电容量顺序为: LaMgNi_(3.9)Co_(0.1)LaMgNi_(3.9)Ti_(0.1)LaMgNi_4LaMgNi_(3.9)Mn_(0.1)LaMgNi_(3.9)V_(0.1)LaMgNi_(3.9)Al_(0.1),其中LaMgNi_(3.9)Ti_(0.1)和LaMgNi_(3.9)V_(0.1)合金有较好的电极循环稳定性;Co元素的部分替换,对合金的耐蚀性、电极循环稳定性能改善作用显著,研究Co部分替代Ni的系列La_2MgNi_(9-x)Co_x合金,其中Co取代量为1.5时(即La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金),合金样品表现出了良好的综合电化学储氢性能。 5.化学镀镍-磷处理了LaMgNi_4合金粉。试验结果证实:制备的镍-磷膜为中低磷含量的微晶沉积膜,沉积膜由大量大小均匀的球形颗粒密堆积构成。球形颗粒大小在1um左右。该沉积膜可有效降低合金电极在碱性电解液中的氧化腐蚀作用,相应的放电容量有较大的提高,但对放电容量快速衰减的改善作用不明显。 6.通过调整LaNi5 /LaMgNi_4理论化学计量比,制备了系列La_xMg_yNia_((x+y))(a=3-3.5)合金。在调整的范围内,合金保持PuNi3主相结构。合金的最大放电容量随n值的增加而先增大后减小。在n=1. 5时,合金显示出较好的最大放电容量; n=1.75时,合金的电极循环稳定性能较好。试验结果证实:成分为La0.75Mg0.25Ni3.0Co0.5的合金具有进一步研究的价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 霍慧贤;郭长庆;;新法回收废储氢合金性能的研究[J];内蒙古科技大学学报;2007年01期
2 刘淑辉;蒋龙;栾天阳;黎光旭;韦文楼;郭进;;La_(0.6)Ce_xNd_(0.4-x)Ni_(3.0)Co_(0.2)Al_(0.3)(x=0~0.4)合金储氢性能研究[J];广西科学;2008年04期
3 陈玉安;唐体春;傅洁;潘复生;邓世平;李家鸣;赵光明;;Cu的添加对Mg_2Ni合金储氢性能的影响[J];功能材料;2007年06期
4 冯辉,王建林;多壁纳米碳管电极电化学行为的研究[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2004年03期
5 刘奕新;陈秋萍;刘淑辉;黎光旭;韦文楼;郭进;;La-Mg-Ni基合金储氢性能的研究[J];广西科学;2007年04期
6 吕东生;李伟善;;Ni对非晶态Co-B合金电化学储氢性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年04期
7 张猛;闫国进;路朋献;;水热合成碳纳米管的电化学储氢性能研究[J];化工新型材料;2010年02期
8 G.H.Crouch;姚庆华;;鋁合金的晶粒細化[J];轻金属;1965年12期
9 ;中频炉快速插镁熔制稀土镁中间合金[J];机械工人.冷加工;1975年05期
10 ;用焦炭地坑炉熔炼铬镁铝青铜[J];机械工人.热加工;1978年06期
11 张陟;;高纯铝-锂中间合金制造法的研制[J];材料导报;1988年02期
12 廖华清;C—Co—Cr三元中间合金的应用[J];材料工程;1990年03期
13 周永益;;冶炼钛合金用的优质中间合金[J];上海有色金属;1992年03期
14 吉爱生;稀土镁中间合金中钒的测定[J];理化检验.化学分册;1995年05期
15 陈传忠,于慧君,侯勇,于家洪,雷廷权;W18Cr4V钢表面激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层的组织结构[J];陶瓷学报;1998年01期
16 张作贵,刘相法,边秀房,马家骥;AlTiB中间合金中的化合物形态[J];中国有色金属学报;1999年04期
17 柳延辉,刘相法,王振卿,韩延峰,边秀房;微量Mg、Si对AlTiC中间合金细化效果的促进作用[J];铝加工;2002年01期
18 柳延辉,刘相法,李廷斌,边秀房;TiC/Al和SiC/Al中间合金对Mg-Al系合金晶粒的细化[J];铸造;2003年07期
19 高义斌,张金山,裴利霞,许春香,韩富银;Al-C和Al-Ti-C中间合金对AZ91合金晶粒的细化[J];铸造设备研究;2004年06期
20 兰晔峰,郭朋,朱正锋,刘胜杰,王军年;新型中间合金铝晶粒细化剂Al-Ti-B-RE的研制[J];中国铸造装备与技术;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜训勇;展西国;张建;;采用机械合金化方法制备Ti_3Ni_2合金的结构及电化学储氢性能[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
2 姜训勇;;TiZrNi准晶电化学储氢性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 谢毅;张兵;曹雪波;;硒材料的合成和电化学储氢[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
4 王秀丽;涂江平;张文魁;高嵘岗;张孝斌;陈长聘;;Mg_2Ni_(1-x)Cr_x+Ni复相合金的制备及电化学储氢性能[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
5 陈玉安;唐体春;傅洁;潘复生;邓世平;李家鸣;赵光明;;Al的添加对Mg_2Ni合金储氢性能的影响[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
6 石磊;匡玉云;胡璇;;铝中间合金中钠的测定方法研究——有色金属行业标准起草报告[A];全国有色金属理化检验学术报告会论文集[C];2011年
7 廖彬;刘芙;孔凡志;陈立新;张孝彬;雷永泉;;多壁纳米碳管的电化学储氢研究[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
8 王仲民;周怀营;顾正飞;成钢;成钧;;添加钕对Mg_2Ni储氢合金的结构和电极性能的影响[A];第九届材料科学与合金加工学术会议专刊论文集[C];2004年
9 刘靖;毛宗强;谢晓峰;郝东晖;张先锋;吴德海;;化学沉积铜的多壁碳纳米管电化学储氢研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
10 陈如柑;王新华;李寿权;陈立新;王丽;陈长聘;;表面改性对非晶态CeMg_(12)合金电化学储氢性能的影响[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 易双萍;碳纳米管的电化学储氢性能研究[D];广东工业大学;2008年
2 许春香;Al-Ti-C基中间合金的合成及其细化效果研究[D];太原理工大学;2010年
3 程仁菊;锶影响AZ31和ZK60镁合金铸态组织的基础研究[D];重庆大学;2010年
4 肖学章;纳米/非晶镁基复合物与配位铝氢化物的合成、微结构及储氢性能研究[D];浙江大学;2008年
5 余学斌;C14 Laves相与BCC相合金的储氢及电化学行为的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
6 张静;水平连续铸造Al-Si合金组织及其控制研究[D];山东大学;2011年
7 王超;409L铁素体不锈钢凝固组织的细晶均匀化及其机制研究[D];上海交通大学;2011年
8 李新林;TiC颗粒增强镁基复合材料的制备[D];吉林大学;2005年
9 雷军鹏;镁、锡基金属间化合物纳米颗粒的制备及储能特性的研究[D];大连理工大学;2008年
10 杭州明;Ti-V-Fe系储氢合金的微观结构及储氢性能研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪成员;新型LaMgNi_4基三元合金的制备与电化学储氢性能[D];桂林电子科技大学;2008年
2 刘宇林;纳米炭材料电化学储氢性能研究[D];北京化工大学;2007年
3 郭广菲;石墨烯材料的制备、表征及电化学储氢性能[D];大连理工大学;2012年
4 于艳敏;石墨改性方法及其表面修饰对电化学储氢性能的影响[D];天津大学;2012年
5 展西国;Ti-Ni系储氢电极合金的微结构和电化学性能研究[D];天津理工大学;2008年
6 付小娟;碳纳米管的电化学储氢性能研究[D];广东工业大学;2005年
7 蒋亚娴;球形炭气凝胶的制备及其在电化学方面的应用[D];北京化工大学;2007年
8 孙海全;直流电弧等离子体法制备镁基超细复合材料及其储氢性能研究[D];上海交通大学;2012年
9 刘宴;AB_3型La-Mg基储氢合金制备与性能研究[D];广西大学;2007年
10 闫雪华;Li-N-H络合物及La基合金的储氢性能与改性研究[D];广西大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张弦;我国中间合金行业首个企业院士工作站成立[N];中国有色金属报;2011年
2 小齐;低成本高性能系列稀土镁中间合金研制成功[N];中国有色金属报;2009年
3 杨龙政;江西理工与企业共建铝中间合金项目[N];科技日报;2007年
4 郝刚;低温镍氢电池研制成功[N];中国有色金属报;2006年
5 程滋;以单电极低频炉生产铝硅钛中间合金[N];中国有色金属报;2000年
6 ;含汞量超标 放电容量差 标识不规范[N];中国电子报;2002年
7 刘伊婷;三类电池寿命不长[N];中国质量报;2006年
8 记者 万晓东;13种电池寿命短[N];中国消费者报;2006年
9 化学资源有效利用国家重点实验室 韩磊;汉麻杆基活性炭的储氢性能[N];中国纺织报;2009年
10 通讯员 于柏林记者 张兆军;我建成最大稀土镁合金基地[N];科技日报;2007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