广西壮族自治区自然科学基金(2010GXNSFD013004) 作品数:18 被引量:25 H指数:3 相关作者: 郭进 蓝志强 黎光旭 熊凯 卿培林 更多>> 相关机构: 广西大学 百色学院 广西民族大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西壮族自治区自然科学基金 广西大学科研基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 理学 电气工程 更多>>
Ca(BH_4)_2络合物电子结构及热力学稳定性的第一性原理研究 被引量:1 2010年 利用第一性原理研究了低温及高温相Ca(BH_4)_2络合物的电子结构、晶格振动及其反应焓.计算结果表明:低温及高温相Ca(BH_4)_2中Ca^(+2)与[BH_4]^-以离子键形式相结合,[BH_4]^-离子中B原子和H原子以共价键形式相结合,对该共价键有贡献的主要是B原子的2p轨道电子,H原子的1s轨道电子.Ca(BH_4)_2可能的反应路径为:Ca(BH_4)_2→2CaH_2+CaB_6+10H_2,该反应在300 K下反应焓为43.22 kJ/molH_2.拉伸B—H键所对应的声子频率较高,其值为2360~2500 cm^(-1),这可能是导致B—H键断裂释放氢气需要较高温度的主要原因之一. 陈晓伟 陈捷狮 熊凯 黎光旭 郭进关键词:电子结构 热力学稳定性 铸态及退火La_(1.9)Ti_(0.1)MgNi_9合金的贮氢性能(英文) 被引量:1 2010年 采用磁悬浮感应熔炼及退火处理的方法,制备La1.9Ti0.1MgNi9合金。对合金样品的XRD、PCT和电化学测试表明,所有样品均由多相组成,LaNi5相为主相。当退火温度达到1173K时,合金中LaMg2Ni9相消失,Ti2Ni相出现。退火处理能提高合金的晶化程度、降低吸放氢平台压。退火1073K合金的有效吸氢量较高,在303K时达到1.25%(质量分数)。La1.9Ti0.1MgNi9合金退火后,放电容量、循环稳定性以及高倍率放电性能得到极大改善,以1173K退火合金电化学性能较好,其最大放电容量为377mAh/g,1100mA/g电流密度下的高倍率放电性能为0.839,经112次充放电循环后放电容量保持率为60%。 蒋卫卿 周正诚 黄春玉 蓝志强 郭进关键词:铸态 高倍率放电性能 MULTIPHASE LEVITATION LANI5 导电剂镍粉对La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(2.)6Co_(0.7)合金电极电化学性能的影响 2012年 采用放电容量、循环寿命、伏安特性、高倍率放电、交流阻抗等方法研究不同导电剂镍粉含量对La0.7Mg0.3Ni2.6Co0.7合金电极电化学性能的影响。结果表明:La0.7Mg0.3Ni2.6Co0.7+xwt%Ni(x=0.0,5.0,7.5,10.0,12.5)合金电极的放电容量分别为388.0、410.7、409.6、412.2、421.3 mAh/g,高倍率放电性能HRD1200从40.2%(x=0.0)增大到75.7%(x=12.5),同时合金电极的电荷转移阻抗明显降低,添加导电剂镍粉有利于电流在电极中分布趋于均匀化,增大了活性物质的填充量,促使合金电极的放电容量增加。电荷转移阻抗的降低有利于氢原子在合金内部扩散,从而有效地改善合金电极的高倍率放电性能。 蓝志强 经辉 赵凤吹 黄春玉 刘奕新关键词:储氢合金 镍粉 导电剂 氢在Mg_2Ni(100)面的吸附及扩散 被引量:8 2010年 运用第一性原理研究氢在清洁和掺杂Al的Mg2Ni(100)面的吸附及扩散.在清洁Mg2Ni(100)表面,氢原子可稳定地吸附于Mg-Ni桥位和Mg-Mg桥位,吸附能为1.19-1.52eV.在掺杂Al的Mg2Ni(100)表面,氢原子可稳定吸附于Al-Ni、Mg-Ni、Mg-Al桥位,吸附能为0.10-0.29eV.氢在掺杂Al的Mg2Ni(100)表面的吸附能低于其在清洁表面的吸附能,说明掺杂Al后氢原子与表面的相互作用减弱.过渡态计算结果表明,氢原子由清洁的Mg2Ni(100)面及掺杂Al的Mg2Ni(100)面扩散至次表层的势垒分别为0.59及-0.04eV,掺杂Al后氢原子的扩散势垒降低,说明氢原子更易由掺杂Al表面扩散至次表层.Al原子替代Mg2Ni(100)面的Mg原子减弱氢原子与表面的相互作用,降低氢原子由表层扩散至次表层的势垒,这可能是Mg2Ni合金掺杂Al可改善其吸氢动力学性能的主要原因之一. 黎光旭 陈晓伟 白加栋 蓝志强 郭进关键词:电子结构 第一性原理 扩散 无Co型La-Mg-Ni基合金贮氢性能的研究(英文) 被引量:1 2013年 在Ar气保护下采用磁悬浮感应熔炼方法,制备无CoLa1.8Ti0.2MgNi9-xAlx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)合金,系统研究Al取代Ni对合金的结构及贮氢性能的影响。所有合金均包含LaMg2Ni9相,当Al含量x≥0.1,La(Ni,Al)5相取代LaNi5相、LaNi3相消失、LaNi2相出现。测试合金的焓变值与LaNi5合金(–30.6kJ/molH2)相近。Al取代Ni不仅提高合金电极的放电容量,而且改善循环稳定性及电化学动力学性能。La1.8Ti0.2MgNi8.7Al0.3合金贮氢性能较好,30℃下有效吸氢质量分数为1.32%;最大放电容量达到340mAh/g;1400mA/g放电电流密度下高倍率放电性能HRD1400高达79.8%;经100次充放电循环放电容量保持率为60%。 蒋卫卿 莫晓华 韦银燕 蓝志强 韦文楼 郭进关键词:贮氢性能 电化学特性 Ml_(0.75)Mg_(0.25)Ni_(3.5-x)Al_x合金储氢性能及电化学性能研究 被引量:1 2011年 在Ar气保护下,采用悬浮熔炼方法制备Ml0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx(x=0.05~0.25)合金,系统研究Al部分取代Ni对合金的相结构、吸放氢性能和电化学性能的影响。结果表明,合金的相结构主要由具有六方CaCu5结构的(La,Pr)Ni5相、(La,Pr)Mg2Ni9相和(La,Nd)2Ni7相组成。Ml0.75Mg0.25Ni3.45Al0.05合金的最大储氢量和放电容量分别为1.34 wt%和394 mAh/g,合金吸氢平台压和吸放氢的滞后效应随Al含量的增加而降低。添加适量的Al有利于提高Ml0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx合金的储氢性能和电极的充放电循环稳定性。 覃铭 刘淑辉 卿培林 熊凯 郭进关键词:储氢性能 电化学性能 合金电极 HfCl_4、ZrCl_4掺杂对NaAlH_4、LiAlH_4储氢性能的影响 2013年 为了降低NaAlH4和LiAlH4的吸放氢温度,以及提高其吸放氢的动力学性能,采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,计算了HfCl4、ZrCl4掺杂在NaAlH4、LiAlH4中取代不同位置的Na(Li)、Al前后的电子结构及相关热力学性质。电子态密度及电荷布居等分析表明,Hf和Zr取代NaAlH4或LiAlH4中的Na或Li的几率要比Al的大,掺杂后Al—H键的作用部分减弱,导致Al—H键比较容易断裂,有利于Al—Zr、Al—Hf和H—H键的形成,从而降低反应温度。晶格振动的计算表明,(Na3Zr)Al4H16的Al—H键断裂对应的频率在1 735~1 825 cm-1的范围内,而(Na3Hf)Al4H16的Al—H键断裂对应的频率在1 500~1 810 cm-1的范围内,HfCl4掺杂在NaAlH4中的反应温度要比ZrCl4掺杂在NaAlH4中的反应温度要低一些,这和实验结果相吻合。 黎光旭 叶姗 彭雯琦 周文政 蓝志强关键词:电子结构 储氢性能 Effect of annealing treatment on hydrogen storage properties of La-Ti-Mg-Ni-based alloy 被引量:2 2012年 The present study dealt with investigations on the effects of annealing on the hydrogen storage properties of La 1.6 Ti 0.4 MgNi 9 alloys.The experimental alloys were prepared by magnetic levitation melting followed by annealing treatment.For La 1.6 Ti 0.4 MgNi 9 alloys,LaNi 5,LaNi 3 and LaMg 2 Ni 9 were the main phases,Ti 2 Ni phase appeared at 900℃.Annealing not only enhanced the maximum and effective hydrogen storage capacity,improved the hydrogen absorption/desorption kinetics,but also increased the discharge capacity.The cyclic stability had been improved markedly by annealing,e.g.,when the discharge capacity reduced to 60% of maximum discharge capacity,the charge/discharge cycles increased from 66(as-cast) to 89(annealed at 800℃) and 127 times(annealed at 900℃).La 1.6 Ti 0.4 MgNi 9 alloy annealed at 900℃ exhibited better electrochemical properties compared to the other two alloy electrodes. 蒋卫卿 莫晓华 韦银燕 周正诚 郭进机械合金化制备Mg_(76-x)Ti_(12)Ni_(12)Mn_x(x=2,4,6,8)合金及其贮氢性能研究 被引量:1 2011年 利用机械合金化法制备了Mg76-xTi12Ni12Mnx(x=2,4,6,8)合金,并研究了Mn添加量对合金贮氢性能的影响。结果表明,在Mg76-xTi12Ni12Mnx(x=2,4,6,8)合金中合金相主要由Mg2Ni和Ti2Ni相组成,合金最大贮氢量分别为3.47%、3.32%、3.60%和3.11%(质量分数,下同),合金氢化物的分解热依次为-79.2kJ/mol、-78.0kJ/mol、-73.7kJ/mol和-73.6kJ/mol,添加Mn可降低合金氢化物的稳定性,改善其热力学性能,非晶化不利于提高合金的贮氢性能。 蓝志强 蒋津辉 陆乾山 李泽超 郭进关键词:贮氢性能 机械合金化 Mg_(76-x)V_xTi_(12)Ni_(12)(x=4、8、12、16)合金制备与贮氢性能的研究 2012年 采用机械合金化制备了Mg76-xVxTi12Ni12(x=4、8、12、16)合金,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和压强-成分-温度(PCT)等分析方法对合金粉末进行分析和表征。结果表明,合金相主要由Mg2Ni相和Ti2Ni相组成,Mg76-xVxTi12Ni12(x=4、8、12、16)合金贮氢量(质量分数,下同)分别为3.71%、3.12%、2.85%和2.33%,随着V含量的增加,合金的贮氢量下降,合金氢化物释氢率分别为95.1%、97.1%、84.9%和94.4%,适量的V能提高合金氢化物的释氢率。 蓝志强 史亚林 韦宁燕 郭进