球磨制备Mg-In-Zn三元固溶体的储氢性能及机理

采用"烧结-球磨"方法制备Mg0.92In0.05Zn0.03三元固溶体合金,减小了Mg的晶格常数.利用粉末X-射线衍射分析合金的相组成、微观结构和吸放氢过程的相转变,通过扫描电镜观察合金的微观形貌及相分布.采用体积法测定合金的等温吸放氢曲线(PCT)和动力学曲线,确定了合金的吸放氢反应焓变、熵变及氢化反应激活能.结果表明:Mg0.92In0.05Zn0.03三元固溶体具有良好的活化性能和动力学性能,脱氢反应焓降低至-68.6 kJ/mol H2.     

CDFT的两种改进算法表征活性炭孔径分布的比较

为了提高经典密度泛函理论CDFT（classical density functional theory）在预测活性炭孔径分布时的准确性,比较了两种基于活性炭孔壁表面粗糙度影响的CDFT改进算法。结合狭缝孔壁上相同的碳原子密度分布,分别利用平滑密度近似（SDA）和基本测量理论（FMT）求解二元流体混合态的过剩自由能展开项,并预测氩气在非石墨化炭黑BP280上的吸附平衡。根据87.3 K下活性炭吸附氩气等温线,确定不同孔径的理论等温线核后,利用优化函数计算活性炭孔径在0.35~12 nm的分布。结果表明,MNLDFT算法预测孔径分布具有连续分布性,活性炭的比表面积为1252.63 m2/g;QSDFT算法测定的PSD(pore size distribution)在1 nm处具有断点,测定的活性炭比表面积为1431.64 m2/g,这一结果与通过BET方法确定的比表面积1445 m2/g接近。运用QSDFT来表征活性炭孔径分布更合理。     

天然气吸附用活性炭-膨胀石墨复合吸附剂试制

为减弱天然气吸附（ANG）存储过程中的热效应,采取提高吸附剂热导率的技术路线,通过采用正交试验设计法,研制活性炭和膨胀石墨复合吸附剂,并由储罐吸附床典型部位在充放气过程的温度变化,校验复合材料的有效性。结果表明,活性炭比表面积为2074 m2/g时,选择活性炭与膨胀石墨质量混合比例1∶1、膨胀石墨制备时间30 s、制备温度600 ℃、成型压力9 MPa时制备复合吸附剂的热导率最大。设计容积为1385 mL的扁平形储罐,在充放气速率为15 L/min,最大充气压力为3.5 MPa条件下,吸附床填充复合吸附剂时,储罐中心温度波动将减少约12 ℃,应用活性炭-膨胀石墨复合吸附剂能减弱吸附热效应。     

真空绝热板吸气剂性能测试与分析

为研制适应于船舶航行环境的真空绝热板(VIP)吸气剂,选用协作方新近合成的吸气剂试样,首先由INCA能谱仪(EDS)和扫描电镜分析吸气剂成份,然后用Setaram PCT Pro EE高压气体吸附仪,在温度30℃、平衡压力小于一个大气压下,测试氢在吸气剂试样上的吸附等温线.最后,选择5种饱和盐溶液由简易称重法测试温度为30℃时水蒸气在吸气剂试样上的吸附等温线.结果表明,吸气剂试样主要包含Ca CO3、Ca O和Mg O,在测试范围内,氢在试样上的吸附质量密度小于0.2%,水蒸气在试样上的吸附量小于2.21 mmol/g.需调整制备吸气剂试样成分和优化其结构才能适应船舶冷藏集装箱的性能要求.