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楼主 发表于:2020-02-27 17:47:04 回复 1楼 随着氢能源的不断发展,储氢技术越来越受到大众的关注。储氢材料的吸氢-放氢可逆性、动力学和热力学、吸放氢循环稳定 等离子球磨在储氢合金的制备中显示出独特的优势和很好的应用前景,其协同利用等离子的热爆效应、高能电子的冲击效应以及机械冲击和研磨作用,可显著提高储氢合金的制备效率。 同时,引入的大量裂纹与缺陷为氢原子的进出提供大量的通道,极大提高合金的储氢活性,有效改善储氢合金材料的动力学与热力学性能。
等离子球磨(P-milling)制备储氢合金的作用机制: 储氢材料的吸氢-放氢可逆性、动力学和热力学、吸放氢循环稳定性等与材料体系的微纳结构密切相关。 等离子的热爆效应、高能电子的冲击效应以及球磨的机械冲击与剪切作用的协同作用,能够促进不同金属元素之间的合金化,简化储氢合金的制备工艺。 同时,等离子球磨协同作用得到的粉体材料显著细化、等离子体产生的高活性粒子吸附在材料表面, 以及球磨引入的大量裂纹与缺陷,都可极大提高粉体的表面活性,有利于氢在合金表面以及内部的快速扩散。 其中,热爆效应指的是等离子体轰击球磨粉体时将能量以热能的形式传递给球磨粉体,使得球磨粉体局部瞬间高温而产生热爆。电子冲击效应是指在电极两端通入高压时,粒子的微小区域需承受很高的电子冲击,引起应力集中而破碎,并激发材料表面与界面上的原子运动或扩散。 在球磨过程中粉体的高速运动, 使得等离子体能反复高频作用于粉体, 从而极大增强等离子体对粉体的作用。 通入氢气作为球磨气氛还可减少球磨过程中粉体氧化、污染等问题,并增加球磨过程中罐体内的能量密度,使单位体积中产生更多的等离子体轰击在粉体上,提高球磨效率。 ps.等离子球磨技术是将冷场放电等离子体引入到机械振动球磨中,利用近常压下气体在球磨罐中形成高能量的非平衡等离子体和机械球磨的协同作用,促进粉末的组织细化、合金化、活性激活、化合反应及加速原位气-固相反应等,能极大的提高球磨效率,显著降低球磨污染,并形成独特的结构而显著提高材料的性能。 |
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