Enhanced hydrogen storage properties of magnesium hydride using a KH-TiO2-Nb2O5/carbon-coated nickel nanoparticles catalyst

作者
Robinson Aguirre Ocampo,Julián Arias Velandia,J.A. Lenis,Alejandro Alberto Zuleta,Sindy Bello,Esteban Correa,Carlos E. Arrieta,F.J. Bolívar,Félix Echeverría
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:1065: 188174-188174 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2026.188174
摘要

Magnesium hydride (MgH₂) is a promising hydrogen-storage material, but its slow sorption kinetics and high thermodynamic stability continue to limit practical implementation. In this work, we demonstrate an original and scalable approach to enhance MgH₂ performance by employing a catalyst prepared entirely from commercially available powders (KH, TiO₂, and Nb₂O₅), combined with commercial carbon-coated Ni nanoparticles (C@Ni). Unlike MXene-based catalysts widely reported in the literature, our catalyst system avoids complex and hazardous synthesis steps and enables industrially scalable processing. Two incorporation routes (one-step ball milling and a two-step mixing strategy) were evaluated. The catalyst decreased the dehydrogenation onset temperature from 321 °C to below 236 °C and reduced the activation energy from 152 to 93.8 kJ·mol⁻¹. The optimized material exhibited fast hydrogen desorption (6.38 wt% in 10 min at 300 °C) and a low-temperature absorption (5.77 wt% at 150 °C and 3.47 wt% at 75 °C), a performance not previously reported for catalyst systems derived solely from commercial precursors. Moderate cycling stability was also achieved, retaining approximately 79% capacity after 20 cycles. These results highlight the originality and practical relevance of a catalyst design strategy that enables high-performance MgH₂-based hydrogen storage without the need for laboratory-specific or non-scalable synthesis routes. • MgH 2 -1 wt% CAT-3 wt% C@Ni-MIX absorbs 5.77 wt.% of H 2 in 50 minutes at 150 °C • MgH 2 -1 wt% CAT-0.5 wt% C@Ni-MIX take 10 minutes to desorbs 6.38 wt.% at 300 °C • The desorption Ea of MgH 2 -1 wt% CAT-3 wt% C@Ni-MIX is decreased until 93.8 kJ/mol.
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
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
lili完成签到,获得积分10
刚刚
liyuze完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
河不柃完成签到,获得积分10
1秒前
灰灰发布了新的文献求助10
2秒前
小王发布了新的文献求助10
2秒前
medgreat发布了新的文献求助20
2秒前
袁同学完成签到,获得积分10
3秒前
田様的应助被今年我必胖20斤采纳,获得10
3秒前
history发布了新的文献求助50
3秒前
netus发布了新的文献求助30
4秒前
加鲁鲁lu完成签到,获得积分10
4秒前
朴实乐天发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
Jasper的应助被alucky采纳,获得10
7秒前
LENGHE完成签到,获得积分20
7秒前
你说呢完成签到,获得积分10
7秒前
健康的谷芹完成签到,获得积分10
7秒前
嘻嘻哈哈的应助被灰灰采纳,获得10
8秒前
炀杨完成签到 ,获得积分10
8秒前
jby完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
千秋入画发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
Akim的应助被Qzf采纳,获得10
13秒前
handsomelin完成签到,获得积分10
14秒前
小星星发布了新的文献求助50
15秒前
风格的应助被大飞采纳,获得15
15秒前
zoe关闭了zoe的文献求助
15秒前
15秒前
动人的发布了新的文献求助10
15秒前
netus完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Patman发布了新的文献求助10
19秒前
乐乐的应助被文献来采纳,获得10
20秒前
zwlei完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
自然友菱完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8148026
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545919
关于积分的说明 21672108
捐赠科研通 7735056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423743
关于科研通互助平台的介绍 2548733
邀请新用户注册赠送积分活动 2466697