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Improved hydrogen storage kinetics of MgH_(2) using TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04) with in-situ generated α-Fe as catalyst

引用

Materials Reports(Energy) 2024年第1期4卷 95-103页

作者： Zefeng Li Yangfan Lu Jingfeng Wang Yu'an Chen Qian Li Fushen Pan College of Materials Science and Engineering National Engineering Research Center for Magnesium AlloysChongqing UniversityChongqing400044PR China National Key Laboratory of Advanced Casting Technologies Chongqing UniversityChongqing400044PR China Chongqing Institute of New Energy Storage Materials and Equipment Chongqing401135PR China

While TiFe alloy has recently attracted attention as the efficient catalyst to enhance de/hydrogenation rates of Mg/MgH_(2),the difficulty of its activation characteristics has hindered further improvement of reaction ***,we report that the TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04) catalyst can overcome the abovementioned *** synthesized MgH_(2)-30 wt% TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04) can release 4.5 wt%of hydrogen in 16 min at 250℃,three times as fast as MgH_(2).The activation energy of dehydrogenation was as low as 84.6 kJ mol^(-1),which is 46.8%reduced from pure MgH_(2).No clear degradation of reaction rates and hydrogen storage capacity was observed for at least 30 *** studies reveal that TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04) partially decomposes to in-situ generatedα-Fe particles dispersed on TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04).The presence ofα-Fe reduces the formation of an oxide layer on TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04),enabling the activation *** the same time,the hydrogen incorporation capabilities of TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04) can provide more hydrogen diffusion paths,which promote hydrogen dissociation and *** discoveries demonstrate the advanced nature and importance of combining the in-situ generatedα-Fe with TiFe_(0.92)Mn_(0.04)Co_(0.04).It provides a new strategy for designing highly efficient and stable catalysts for Mg-based hydrogen storage materials.

关键词： Hydrogen storage materials Magnesium de/hydrogenation kinetics Catalyst

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