五氧化二钒促进MgH2/Mg室温吸氢

MgH2因其储氢量高、来源广及价格低廉等优点而备受关注,但其热力学稳定(△H≥76kJ/mo1-H12)以及低温吸/放氢动力学缓慢等问题限制了它在氢能领域的广泛应用.研究发现,过渡金属氧化物能够显著改善MgH2的储氢动力学性能.系统研究了过渡金属氧化物V2O5对MgH2储氢性能的改善作用.与纯MgH2相比,在MgH2中添加质量分数为5％的V2O5可以显著改善MgH2的吸/脱氢动力学性能.V2O5掺杂MgH2的起始脱氢温度降至175℃,比同等条件处理的纯MgH2降低了 89℃.值得注意的是,V2O5掺杂的MgH2脱氢后,在室温和3 MPa的氢压下,30和180 min内吸收H2的质量分数分别为2.1％和3.8％.同等氢压下,当温度提高到300℃时,该样品可在1 min内吸收H2的质量分数高达6.7％.同时催化掺杂样品还表现出良好的循环稳定性,20次循环后仍能维持质量分数为6.0％以上的可逆储/放氢量.此外,V2O5改善MgH2储氢性能的反应机理也通过多种手段表征得以阐明.