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ZrCl4對MgH2進(jìn)行表面修改以調(diào)整其可逆儲氫性能 2021-07-27

四氯化鋯（ZrCl4）是提高M(jìn)gH2-Mg系統(tǒng)的可逆儲氫性能的最佳催化劑之一。ZrCl4催化的MgH2顯示出明顯的活化能量顯著降低，從而改善脫氫和再氫動力學(xué)。


廣島大學(xué)的Sanjay Kumar 和T.Ichikawa 的團(tuán)隊(duì)在國際氫能雜志（International Journal of Hydrogen Energy）上發(fā)表題為“ZrCl4對MgH2進(jìn)行表面修改以調(diào)整其可逆儲氫性能(Surface modification of MgH2 by ZrCl4 to tailor the reversible hydrogen storage performance)”的論文。文中探討了氯基催化劑ZrCl4對MgH2的脫氫和再氫動力學(xué)的有效性。發(fā)現(xiàn)只要1mol.% ZrCl4就可顯著降低MgH2的脫氫溫度，并在標(biāo)準(zhǔn)氫壓、甚至低于室溫下激活脫氫MgH2至再氫。X射線光電子能譜（XPS）分析揭示了與MgH2一起球磨后，ZrCl4的化學(xué)狀態(tài)為ZrCl3和金屬 Zr。原位成型的ZrCl3和金屬Zr對MgH2的催化作用良好，總體上大大降低了脫氫和再氫的溫度。掃描電子微結(jié)構(gòu)分析揭示了催化劑在球磨過程中降低MgH2晶體尺寸的卓越晶粒細(xì)化性能。晶體尺寸減小減少了氫氣的擴(kuò)散路徑長度，增加了MgH2-Mg的活性表面積，最終增強(qiáng)了脫氫和再氫生動力學(xué)。

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