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本文简单的介绍了镁基储氢材料的发展历史,在全面阐述国内外有关镁基储氢材料研究方法和研究问题的基础上,构建了镁银合金,并通过合金熔炼和机械球磨的方法制备出镁银合金。采用恒容–压力差Sievert法研究了镁银合金的吸/放氢性能,利用X射线衍射(XRD)、压力–组成–等温(PCI)曲线、扫描电子显微镜/能谱(SEM/EDS)和差示扫描量热(DSC)等技术系统分析了镁银合金的吸/放氢反应机理,以及动力学和热力学特性。本文首先对Mg4Ag合金和Mg6Ag合金的储氢性能进行了系统的研究。研究结果表明,Mg4Ag合金和Mg6Ag合金活化后的吸/放氢反应过程完全可逆。球磨和催化剂都可以改善Mg4Ag合金的动力学性能。Mg6Ag合金的动力学性能比Mg4Ag合金更加优越。Mg?In?Ag三元合金储氢性能和吸/放氢反应机理的研究发现,Mg5.7In0.3Ag合金活化后的吸/放氢反应过程完全可逆。铸态Mg5.7In0.3Ag合金是由Mg(In)固溶体和Mg3Ag相组成。In原子在H2气氛下与Mg?Ag化合物具有更强的亲和力。初次吸氢后,In原子从Mg(In)固溶体转移到MgAg相中形成(Mg,In)Ag相,并且在随后的放氢过程中生成Mg相和(Mg,In)3Ag相。动力学模型研究表明,Mg?H2、Mg6Ag?H2和Mg5.7In0.3Ag?H2体系的放氢过程主要是由二维相界面迁移来控制的。Mg?H2和Mg6Ag?H2体系的活化能分别为155和89.8 kJ/mol。Mg5.7In0.3Ag?H2体系的活化能显著的降低至78.2 kJ/mol,使得Mg5.7In0.3Ag?H2体系的放氢动力学性能得到明显的增强。Mg4Ag相和Mg相的热力学性能相同,Mg3Ag相的热力学性能比Mg4Ag相更加优越。Mg?H2和Mg3Ag?H2体系的放氢焓变分别为75.5和71.8 kJ/mol。最值得注意的是,由于In和Ag的协同作用,使得(Mg,In)3Ag?H2体系的放氢焓变进一步降低至62.6 kJ/mol。相对Mg?H2体系而言,(Mg,In)3Ag?H2体系的热力学性能得到了双重改善。