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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2024年第4期39卷 895-903页

作者：韩宗盈 DONG Hui DING Guoyang ZHANG Jiale SONG Xiufang College of Energy Storage Technology Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China College of Chemical and Biological Engineering Shandong University of Science and TechnologyQingdao 266590China

The lignite-derived carbon from self-protection pyrolysis was employed to balance the fracturing and cold-welding of magnesium during ball milling.Particle size analysis indicates that the introduction of lignite-derived carbon can effectively reduce the particle size of Mg while the introduction of graphite does no help.Besides,the effect of lignite-derived carbon on crystallite size reduction of Mg is also better than graphite.A moderate cold-welding phenomenon was observed after ball-milling Mg with the lignite-derived carbon,suggesting less Mg is wasted on the milling vials and balls.Molecular dynamic simulations reveal that the balanced fracturing and cold-welding of magnesium during ball milling is mainly attributed to the special structure of the lignite-derived carbon:graphitized short-range ordered stacking function as dry lubricant and irregular shape/sharp edge function as milling aid.The preliminary findings in current study are expected to offer implications for designing efficient Mg-based hydrogen storage materials.

关键词： magnesium lignite-derived carbon cold-welding ball milling molecular dynamic

过渡金属氟化物改善2NaBH_(4)+MgH_(2)储氢体系的放氢热力学性能

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材料工程 2022年第9期50卷 97-104页

作者：郗森良王晓军张同环韩宗盈高猛周仕学于昊山东科技大学储能技术学院山东青岛266590 山东科技大学化学与生物工程学院山东青岛266590

通过机械球磨法制备了2NaBH_(4)+MgH_(2)和2NaBH_(4)+MgH_(2)+0.1MF_(x)(M=Ni,Ti,Zr;x=2,3,4)储氢复合材料。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的形貌、元素分布和晶体结构。另外,通过差示... 详细信息

通过机械球磨法制备了2NaBH_(4)+MgH_(2)和2NaBH_(4)+MgH_(2)+0.1MF_(x)(M=Ni,Ti,Zr;x=2,3,4)储氢复合材料。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的形貌、元素分布和晶体结构。另外,通过差示扫描量热法(DSC)和程序升温脱附(TPD)测试了材料的放氢热力学性质。结果表明,通过添加NiF_(2),TiF_(3)和ZrF_(4),分别将2NaBH_(4)+MgH_(2)的第一个放氢峰温降低了8.9,35.7℃和54.5℃。此外,放氢过程中出现的NaMgF_(3)相改变了第一个放氢过程的反应路径,并且改变了2NaBH_(4)+MgH_(2)的第二次放氢过程,使得第二个脱氢过程的峰温分别降低了18.0,31.1℃和34.1℃。添加NiF_(2),TiF_(3)和ZrF_(4)使2NaBH_(4)+MgH_(2)的放氢比例分别达到91.7%,91.9%和98.7%。其中ZrF_(4)对2NaBH_(4)+MgH_(2)的整个放氢过程显示出了最好的效果。因此,2NaBH_(4)+MgH_(2)+0.1ZrF_(4)可以作为燃料电池供氢系统的潜在应用体系。

关键词：金属氟化物 2NaBH_(4)+MgH_(2) 机械球磨法热力学稳定性

过渡金属氟化物改善2NaBH+MgH储氢体系的放氢热力学性能

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材料工程 2022年 97-104页

作者：郗森良王晓军张同环韩宗盈高猛周仕学于昊山东科技大学储能技术学院山东科技大学化学与生物工程学院

通过机械球磨法制备了2NaBH+MgH和2NaBH+MgH+0.1MF(M=Ni,Ti,Zr;x=2,3,4)储氢复合材料。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的形貌、元素分布和晶体结构。另外,通过差示扫描量热法(DSC)和程序...

通过机械球磨法制备了2NaBH+MgH和2NaBH+MgH+0.1MF(M=Ni,Ti,Zr;x=2,3,4)储氢复合材料。分别通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了复合材料的形貌、元素分布和晶体结构。另外,通过差示扫描量热法(DSC)和程序升温脱附(TPD)测试了材料的放氢热力学性质。结果表明,通过添加NiF,TiF和ZrF,分别将2NaBH+MgH的第一个放氢峰温降低了8.9,35.7℃和54.5℃。此外,放氢过程中出现的NaMgF相改变了第一个放氢过程的反应路径,并且改变了2NaBH+MgH的第二次放氢过程,使得第二个脱氢过程的峰温分别降低了18.0,31.1℃和34.1℃。添加NiF,TiF和ZrF使2NaBH+MgH的放氢比例分别达到91.7%,91.9%和98.7%。其中ZrF对2NaBH+MgH的整个放氢过程显示出了最好的效果。因此,2NaBH+MgH+0.1ZrF可以作为燃料电池供氢系统的潜在应用体系。

关键词：

Enhancement of the Hydrogen Storage Properties of Mg/C Nanocomposites Prepared by Reactive Milling with Molybdenum

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2017年第2期32卷 299-304页

作者：韩宗盈周仕学 CHEN Haipeng NIU Haili WANG Naifei College of Chemical and Environmental Engineering Shandong University of Science and Technology Qingdao 266590 China School of Chemical and Environmental Engineering China University of Mining and Technology Beijing 100083 China

The effect of Mo on the morphology, crystal structure and hydrogen sorption properties of Mg/C composites prepared by reactive milling was studied. Transmission electron microscopic（TEM） observation shows that Mg/C composites prepared with the addition of Mo are of nanoscale with particle size about 20-120 nm after 3 h of milling under 1 MPaH2. MgH2 of tetrahedral crystal structure predominates in the materials with the geometric shape of oblique hexagonal prism. From X-ray diffraction（XRD） and hydrogen content studies, Mo and crystallitic carbon have a synergistic effect on promoting the hydrogenation rate in the reactive milling process. From differential scanning calorimetric（DSC） studies, the dehydrogenation peak temperature of the Mg/C materials with Mo is lowered to 299-340 ℃.

关键词： magnesium hydride reactive milling hydrogenation rate dehydrogenation temperature

蛋白质、多肽及氨基酸与蒙脱石复合的分析表征

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非金属矿 2010年第6期33卷 43-45页

作者：吕英海崔立强张文平韩宗盈周仕学山东科技大学化学与环境工程学院青岛266510 山东黄金集团昌邑矿业有限公司山东昌邑261300

研究蛋白质类活性物质在蒙脱石表面的结合形式及状态对药物的吸附及运输等研究具有重要意义。本次实验主要研究了不同pH值下,蛋白质、多肽和氨基酸分别与蒙脱石相互作用后,复合物的X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等分析表... 详细信息

研究蛋白质类活性物质在蒙脱石表面的结合形式及状态对药物的吸附及运输等研究具有重要意义。本次实验主要研究了不同pH值下,蛋白质、多肽和氨基酸分别与蒙脱石相互作用后,复合物的X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和热重(TG)等分析表征。结果表明,蛋白质、多肽、氨基酸对蒙脱石层间距的改变明显差异,有机物的存在状态及与蒙脱石片层的作用力强度明显不同;pH值对不同组分插层效果的影响也有较大差异。可以认为,不同形态的有机大分子的分子体积、分子量直接决定了其与蒙脱石的作用强度及其存在状态。

关键词：蒙脱石牛血清白蛋白谷胱甘肽精氨酸复合物

Crystal Structure and Hydrogen Storage Behaviors of Mg/MoS2 Composites from Ball Milling

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2016年第4期31卷 773-778页

作者：韩宗盈周仕学 WANG Naifei ZHANG Qianqian ZHANG Tonghuan RAN Weixian College of Chemical and Environmental Engineering Shandong University of Science and Technology Qingdao 266590 China School of Chemical and Environmental Engineering China University of Mining and Technology Beijing 100083 China

The Mg/MoS2 composites were prepared by ball milling under argon atmosphere,and the effect of MoS2 on the crystal structure and hydrogen storage properties of Mg was investigated.It is found that 10 wt% of MoS2 is sufficient to prevent particle aggregation and cold welding during the milling process.The crystallite size of Mg will remain constant at slightly less than 38.8 nm with the milling process due to the size confinement effect of MoS2.The dehydrogenation temperature of MgH2 is reduced to 390.4-429.4 ℃ due to the crystallite size reduction.Through fitting by Johnson-Mehl-Avrami model,it is found that Mg crystal grows by three dimension controlled by interface transformation during the process of MgH2 decomposition.MoS2 has a weak catalyst effect on the decomposition of MgH2 and activation energy of 148.9 k J/mol is needed for the dehydrogenation process calculated by the Arrhenius equation.

关键词： crystallite milling confinement aggregation fitting argon agglomeration magnesium subsequent hydrogenation

二硫化钼助磨的镁基储氢材料相结构及储氢性能

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广东化工 2013年第15期40卷 12-13,25页

作者：韩宗盈王乃飞张倩倩周仕学山东科技大学化学与环境工程学院山东青岛266590

本研究在氩气气氛保护下球磨镁和二硫化钼混合粉末制备了镁基储氢材料。利用X射线衍射、差示扫描量热分析等测试手段对储氢材料的相结构和储氢性能进行了测定。结果表明,球磨2.5 h只需添加10 wt.%的二硫化钼即可有效地防止镁冷焊现象的... 详细信息

本研究在氩气气氛保护下球磨镁和二硫化钼混合粉末制备了镁基储氢材料。利用X射线衍射、差示扫描量热分析等测试手段对储氢材料的相结构和储氢性能进行了测定。结果表明,球磨2.5 h只需添加10 wt.%的二硫化钼即可有效地防止镁冷焊现象的发生,球磨3.0 h则需要添加15 wt.%的二硫化钼;二硫化钼在球磨过程中由晶体转变为非晶体;二硫化钼不参与储氢,不破坏镁的晶体结构;添加10 wt.%的二硫化钼制备的储氢材料,其储氢密度可达到5.8 wt.%以上;二硫化钼的添加对于降低材料的放氢温度无明显影响。

关键词：球磨储氢材料二硫化钼相结构放氢温度

变压和恒压加氢模式下CO2杂质对镁储氢性能的影响

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功能材料 2019年第6期50卷 6128-6134页

作者：李辛元蒋瑞乾刘晓静刘培韩宗盈周仕学山东科技大学化学与环境工程学院

金属镁资源丰富且储氢量大,是有大规模应用前景的储氢材料,但镁易与CO2等杂质气体反应生成致密的MgO和碳薄膜覆盖在镁颗粒表面而阻碍吸氢,研究变压加氢和恒压加氢过程中钝化膜影响镁吸氢的机制对优化加氢操作有重要意义。等温吸附测试表... 详细信息

金属镁资源丰富且储氢量大,是有大规模应用前景的储氢材料,但镁易与CO2等杂质气体反应生成致密的MgO和碳薄膜覆盖在镁颗粒表面而阻碍吸氢,研究变压加氢和恒压加氢过程中钝化膜影响镁吸氢的机制对优化加氢操作有重要意义。等温吸附测试表明,在含1.0%(摩尔分数)CO2杂质的氢气中于340℃、5h恒压加氢时,吸氢量降至2.32%(质量分数),而变压加氢时吸氢量降至1.09%(质量分数)。XRD分析表明两种加氢模式下CO2均会与Mg反应生成晶态MgO;HRTEM观测表明MgO膜紧密附着在镁颗粒表面;XPS分析表明除了生成MgO外,还有单质碳生成,以及C—O和C=O基团化学吸附于镁颗粒表面。热力学计算表明,变压加氢过程中在低于吸氢平台压的低压阶段,CO2与Mg反应生成致密的钝化膜,从而阻碍高压阶段Mg与H2反应生成MgH2,致使吸氢量较低;而恒压加氢时,初始氢压高于吸氢平台压,CO2和H2与Mg竞争反应,从而吸氢量高于变压加氢模式的吸氢量。

关键词：储氢材料镁二氧化碳杂质变压加氢恒压加氢

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无烟煤和烟煤在镁基储氢材料制备中的作用

广州化工 2013年第10期41卷 3-5页

作者：冉维娴陈海鹏韩宗盈王乃飞张倩倩山东科技大学化学与环境工程学院山东青岛266590

在纯镁中加入无烟煤通过机械球磨的方法制备镁基储氢材料。对制备的储氢材料的形貌和储氢性能进行表征和测试。结果表明,在镁中添加无烟煤进行机械球磨可以在1.5 h内生成纳米级颗粒,但是添加量过高会降低材料的储氢量,70Mg30C的储氢量为... 详细信息

在纯镁中加入无烟煤通过机械球磨的方法制备镁基储氢材料。对制备的储氢材料的形貌和储氢性能进行表征和测试。结果表明,在镁中添加无烟煤进行机械球磨可以在1.5 h内生成纳米级颗粒,但是添加量过高会降低材料的储氢量,70Mg30C的储氢量为550 mL/g,60Mg40C的储氢量为360 mL/g。在制备的储氢材料中加入烟煤之后,在500℃热处理条件下,储氢材料出现熔融现象,且熔融的烟煤都包覆在颗粒表面。

关键词：无烟煤烟煤纳米级颗粒储氢量

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基于智能轮胎系统的实时路面辨识技术

汽车工程 2024年第4期46卷 617-625页

作者：刘卫东韩宗志高镇海康艳虎吉林大学汽车工程学院长春130022 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022

在复杂和极限工况下,路面附着系数是进行轮胎受力分析和车辆动力学控制的重要状态参数。相对于模型估计的方法,智能轮胎技术能够将轮胎与路面的交互信息反馈给车辆控制系统。本文提出了一种将智能轮胎系统和机器学习相结合的车辆路面附... 详细信息

在复杂和极限工况下,路面附着系数是进行轮胎受力分析和车辆动力学控制的重要状态参数。相对于模型估计的方法,智能轮胎技术能够将轮胎与路面的交互信息反馈给车辆控制系统。本文提出了一种将智能轮胎系统和机器学习相结合的车辆路面附着系数获取方法。首先,考虑行驶工况环境进行传感器选型,开发基于MEMS三轴加速度传感器的智能轮胎硬件采集系统,并采用简化硬件结构的无线传输模式。其次,通过采集不同路面上的实车实验数据进行车辆实验收集机器学习训练的数据集,并分析轮地关系及信号特征。最后,将CNN与LSTM两者的优势相结合实现了对加速度时序信号的特征学习。通过与其它神经网络模型训练结果的比较,验证了所提CNN-LSTM双通道融合神经网络模型的有效性和准确性。本文提出的路面辨识方案实现了实时道路识别的目标,硬件与软件架构和神经网络模型更适合车辆系统搭载,为车辆运动控制提供了实时准确的路面信息。

关键词：路面识别智能轮胎机器学习信号分析