一种镁基储氢材料及其制备方法

本发明涉及镁基储氢材料，具体涉及一种镁基储氢材料及其制备方法。

背景技术：

1、氢气作为一种高效、洁净、能量密度高的可再生能源受到人们的广泛关注，在我国能源转换中扮演着十分关键地角色，被认为是最具研究和发展潜力的二次能源之一，但是氢能储存的技术问题制约其大规模应用。mgh2作为一种固态储氢材料有着较高的储氢容量（7.6 wt%），低成本，镁元素储量丰富等优点，是一类十分具有发展和研究前景的储氢材料。但是氢化镁热力学稳定性较高，脱氢反应所需要很高的活化能，导致氢化镁作为储氢材料需要较高的脱氢温度，限制其实际应用。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于提供一种镁基储氢材料及其制备方法。本发明提供的镁基储氢材料的脱氢温度低。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种镁基储氢材料；

3、本发明提供了一种镁基储氢材料，包括mgh2和改性剂；

4、所述改性剂包括tio2纳米管或卤氧化铋。

5、优选地，所述mgh2和改性剂的质量比为100：1~12。

6、优选地，所述tio2纳米管的比表面积为200~350 m2/g。

7、优选地，所述卤氧化铋的平均粒径为1~3 μm。

8、优选地，所述镁基储氢材料的平均粒径为1~3μm。

9、本发明还提供了上述所述的镁基储氢材料的制备方法，包括以下步骤：

10、将mgh2和改性剂混合后，依次进行湿磨和干燥，得到所述镁基储氢材料。

11、优选地，所述湿磨的介质为四氢呋喃、二乙二醇二甲醚和三乙二醇二甲醚中的一种或两种。

12、优选地，所述湿磨的球料比为（30~60）：1。

13、优选地，所述湿磨的球磨转速为400~800 r/min，球磨时间为3~24 h。

14、本发明提供了一种镁基储氢材料，包括mgh2和改性剂；所述改性剂包括tio2纳米管或卤氧化铋。本发明中卤氧化铋分子的外表面暴露了大量的bi原子，而与卤素间原子的强电负性会降低bi表面的电子密度，这使得bi的空轨道更容易提供丰富的极性活性位点，提高其吸附和催化性能，因此，biox具有对氢化镁有较强的结合能力，促进mg-h键断裂，从而促进氢化镁分解释放氢气。

15、而且，本发明提供的tio2纳米管二氧化钛纳米管空心结构具有高比表面积特性，使tio2催化剂和mgh2接触更加紧密，纳米管表面丰富的界面暴露原子，为催化mgh2裂化分解提供丰富的活性位点；纳米管高度开放的孔道结构利于催化反应过程中h2的传输，增强催化效果；tio2表面具有丰富的氧空位，在脱氢过程中，电子从mg-h向tio2转移，促进mg-h键断裂，有利于脱氢。

技术特征：

1.一种镁基储氢材料，其特征在于，包括mgh2和改性剂；

2.根据权利要求1所述的镁基储氢材料，其特征在于，所述mgh2和改性剂的质量比为100：1~12。

3.根据权利要求1所述的镁基储氢材料，其特征在于，所述tio2纳米管的比表面积为200~350 m2/g。

4.根据权利要求1所述的镁基储氢材料，其特征在于，所述卤氧化铋的平均粒径为1~3μm。

5.根据权利要求1或2所述的镁基储氢材料，其特征在于，所述镁基储氢材料的平均粒径为1~3μm。

6.权利要求1~5任一项所述的镁基储氢材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿磨的介质为四氢呋喃、二乙二醇二甲醚和三乙二醇二甲醚中的一种或两种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿磨的球料比为（30~60）：1。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿磨的球磨转速为400~800 r/min，球磨时间为3~24 h。

技术总结
本发明涉及镁基储氢材料技术领域，具体涉及一种镁基储氢材料及其制备方法。本发明提供了一种镁基储氢材料，包括MgH<subgt;2</subgt;和改性剂；所述改性剂包括TiO<subgt;2</subgt;纳米管或卤氧化铋。本发明提供的镁基储氢材料能够在较低温度下脱氢。

技术研发人员：刘晔,胡建江,刘明硕
受保护的技术使用者：烟台大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25