Mo单原子N-CNTs修饰镁基储氢材料

脱氢温度降至204.6℃

Mo单原子与N-CNTs协同作用，同时提升Mg/MgH2的吸放氢动力学并抑制颗粒团聚。

Duan, Congwen · Tian, Yating · Wang, Xinya · Jinhui, Wu · Liu, Bogu · Dong, Fu · Yuling, Zhang · Lv, Wei · 胡连喜 · Fei, Wang · Zhang, Xu · Wu, Ying

Nano Energy 2023

具体参数

吸氢容量

7.37 wt.%

吸氢活化能

21.2 kJ·mol−1

放氢容量

7.23 wt.%

初始脱氢温度

204.6 °C

脱氢活化能

68.4 kJ/mol

技术优势

放氢速率快3倍

MgH2@MoSA-N-CNTs在325 ℃、5分钟内放出7.23 wt.% H2，约为原始MgH2的3倍。

初始脱氢温度降低61 ℃

初始脱氢温度从265.7 ℃降至204.6 ℃，更接近实际应用温度窗口。

吸氢活化能降低一半以上

吸氢活化能降至21.2 kJ/mol，远低于纯MgH2体系，吸氢更容易进行。

颗粒团聚被抑制

Mo单原子与N-CNTs协同作用，不仅加快H2解离与扩散，还有效防止Mg/MgH2纳米颗粒团聚，保持循环稳定性。

应用场景

• 固态储氢：提供高容量、快速吸放氢的固态储氢材料，替代高压气态储氢。
• 氢能存储：作为氢能存储介质，可实现安全、高密度的氢存储与快速释放。
• 金属氢化物储氢：改性后的镁基氢化物，降低工作温度并提升动力学，可直接应用。
• 储氢催化剂：Mo单原子与N-CNTs作为高效催化剂，加速H2解离与扩散，提高储氢性能。