Magnéli相Ti4O7催化剂

低温可吸氢

利用多价钛和氧空位协同作用,显著降低MgH2的吸放氢能垒。

Can, Li · Fujian, Cheng · 刘美佳 · Zhi, Long · 张纪伟 · Suhai, Zhang · Yujia, Ma · Tengyu, Zhang · Kong F.

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

放氢量

{'zh': '6.8', 'en': '6.8'} wt%

低温吸氢量

{'zh': '1.7', 'en': '1.7'} wt%

脱氢活化能

{'zh': '80.41', 'en': '80.41'} kJ/mol

再氢化活化能

{'zh': '29.63', 'en': '29.63'} kJ/mol

技术优势

低温能吸氢

MgH2-7 wt% Ti4O7在50 °C即可吸收1.7 wt% H2，说明催化剂大幅改善了低温动力学。

放氢更快

掺杂后325 °C下18分钟内释放6.8 wt% H2，显著缩短放氢时间。

能垒降四成

脱氢活化能从球磨MgH2降低38.35%，说明反应更容易进行。

再氢化更易

再氢化活化能降低60.51%，大幅提高吸氢可逆性。

应用场景

• 固态储氢：提升MgH2固态储氢的动力学和低温可逆性，替代高温工作。
• 储氢材料：作为催化剂改进MgH2储氢性能，可直接用于复合储氢材料。
• 燃料电池供氢：降低吸放氢能垒，使MgH2在更低温度下供氢，适配燃料电池。