碳化鋯的這個催化作用您知道嗎？

摘要：氫氣作為潛在的綠色能源應(yīng)用的能源載體，一直受到極大的關(guān)注。儲氫是控制氫氣經(jīng)濟(jì)及其未來應(yīng)用的最關(guān)鍵因素之一。在儲氫的幾種選擇中，輕金屬氫化物，特別是納米晶體氫化鎂（MgH₂），擁有誘人的特性，使它們成為理想的儲氫材料。本研究旨在通過摻入不同濃度的碳化鋯（ZrC）納米粉末來改善MgH₂的儲氫性能。MgH₂和ZrC都是分別用活性球磨和高能球磨技術(shù)制備的。將制備好的MgH₂粉末摻入ZrC（2、5和7wt.%），然后進(jìn)行25小時的高能球磨。在球磨過程中，ZrC粉末作為微細(xì)研磨介質(zhì)，將MgH₂的粒徑減小到最小值，而沒有ZrC是無法得到這種粒徑的。研磨后的納米復(fù)合MgH₂/ZrC粉末由細(xì)小的顆粒（約0.25微米）組成，具有小于7納米的納米級顆粒結(jié)構(gòu)。此外，ZrC劑導(dǎo)致MgH₂的分解溫度降低到287℃，其解吸的表觀活化能降低到69 kJ/mol。另外，納米復(fù)合MgH₂/ZrC系統(tǒng)的氫化/脫氫動力學(xué)顯示出明顯的改善，這表現(xiàn)在實現(xiàn)成功的吸收和釋放過程中所需的更低溫度和更短的時間。該系統(tǒng)具有很高的能力，可以在低溫（225℃）下處理較長的連續(xù)周期（1400小時），而不會出現(xiàn)嚴(yán)重的儲存能力下降。