TC4掺杂镁基储氢材料

脱氢温度骤降110 K

利用TC4与镁基体形成的强界面键合和过渡扩散界面，显著降低吸放氢活化能并加速反应动力学。

Bin, Li · Xuhao, Peng · Kun, Yang · Qianfeng, Liao · 魏国兵 · 刘俊伟 · 杨艳 · 陈玉安 · 潘复生

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

起始放氢温度

449 K

形核活化能/生长活化能比值

4

技术优势

脱氢温度降低110 K

TC4使AZ91在449 K开始放氢，比未掺杂时降低约110 K，储氢系统可在更低温度下运行。

快速扩散通道

TC4与Mg基体形成的过渡扩散界面具有低扩散势垒，可加速受H原子扩散控制的吸氢过程。

改变速率控制步骤

TC4及其诱导析出相促进Mg形核，使放氢过程从形核生长控制转变为表面渗透控制，显著提速。

应用场景

• 固态储氢：降低吸放氢活化能，提高固态储氢系统的充放氢速率。
• 车载储氢：放氢温度降低110 K，使车载储氢系统可在更接近燃料电池工作温度下运行。
• 氢燃料电池供氢：更低的放氢温度和更快的放氢动力学，可向燃料电池稳定供氢。
• 可再生能源储氢：在较低温度下高效吸氢，便于将波动性可再生能源转化为储氢。