In-situ formation of ultrafine MgNi3B2 and TiB2 nanoparticles: Heterogeneous nucleating and grain coarsening retardant agents for magnesium borate in Li–Mg–B–H reactive hydride composite

脱氢 成核 氢气储存 双金属片 氢化物 材料科学 化学工程 活化能 氢化镁 催化作用 解吸 无机化学 化学 金属 冶金 物理化学 吸附 合金 有机化学 工程类
作者
Xu Huang,Xuezhang Xiao,Xuancheng Wang,Zhendong Yao,Jianjun He,Xiulin Fan,Lixin Chen
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:44 (50): 27529-27541 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2019.08.222
摘要

Li–Mg–B–H reactive hydride composite (RHC) has attracted extensive attention over the past decades for its extremely high hydrogen storage capacity (11.5 wt%). But the sluggish desorption kinetics for the second step dehydrogenation reaction need to be further improved. Herein, short rod-like TMTiO3 (TM = Co, Ni) bimetallic oxides, which contain two kinds of transition metal elements, were synthesized and introduced into Li–Mg–B–H RHC for the first time. The NiTiO3 exhibits excellent catalytic effect on the hydrogen desorption kinetic performance of Li–Mg–B–H RHC, and the incubation period for the second step dehydrogenation reaction is eliminated completely by reducing the apparent activation energy for the generation of MgB2 from 296 kJ/mol to 269 kJ/mol. The NiTiO3 doped Li–Mg–B–H RHC can desorb about 9.0 wt% H2 without obvious attenuation of kinetic performance in five cycles. Mechanism analyses reveal that the in-situ generated nano-sized MgNi3B2 and TiB2 species (∼5 nm) both meet the critical value ( < 10%) of the edge-to-edge matching model (5.77% for MgNi3B2 and 2.22% for TiB2), which play a significant role in supporting the nucleation of MgB2. Meanwhile, the extremely fine MgNi3B2 and TiB2 heterogeneous nucleation sites can inhibit the excessive growth for a single crystal nucleus of MgB2. The heterogeneous nucleation and grain refinement mechanisms caused by the novel bimetallic oxide could provide alternative insights into designing an in-situ generated nano-sized catalytic hydrogen storage system with enhanced kinetics and cyclic stability for hydrogen-fueled applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
physicalproblem应助初七123采纳,获得10
1秒前
云鲲完成签到,获得积分10
1秒前
称心忆丹应助MY采纳,获得10
1秒前
小机灵完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
hh发布了新的文献求助10
6秒前
Orange应助负责鹤轩采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助陈俊霖采纳,获得10
10秒前
10秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
monere发布了新的文献求助10
11秒前
小丸子和zz完成签到 ,获得积分10
11秒前
熙熙发布了新的文献求助10
12秒前
深情安青应助寂寞的乐松采纳,获得10
12秒前
haipronl发布了新的文献求助10
13秒前
明亮的不乐完成签到,获得积分10
13秒前
x5kyi发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
七里香发布了新的文献求助10
18秒前
共享精神应助非非采纳,获得10
18秒前
大方的念波完成签到,获得积分10
19秒前
ding应助hh采纳,获得10
20秒前
杰king发布了新的文献求助10
21秒前
wuyuhan发布了新的文献求助10
22秒前
所所应助陈住气采纳,获得10
23秒前
lalala给热乎乎的小空气的求助进行了留言
23秒前
务实的易形完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
adwsqqq发布了新的文献求助10
29秒前
狮子座发布了新的文献求助10
30秒前
JamesPei应助1111采纳,获得10
31秒前
haipronl完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2482269
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2144663
关于积分的说明 5470839
捐赠科研通 1867093
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928090
版权声明 563071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496494