催化合成纳米镧系金属氢化物

在无氧无水条件下,镧系金属粉末以THF作溶剂、以TiCl4作催化剂、在45℃常压下可以加氢。透射电镜测试结果表明,所得产物是纳米尺寸的镧系氢化物。加氢速率随稀土元素原子序数的增加而减小。同时对催化合成中反应参数的影响进行了考察。

镧系金属一氢化物有效芯势研究

采用Cundari和Stevens等推导的有效芯势对镧系金属一氢化物进行了理论计算 ,以探讨镧系金属元素与氢的相互作用。结果表明所有镧系金属一氢化物基态时理论上是稳定的 ,最稳定的是SmH ,最不稳定的是DyH ;键长计算结果显示 ,基态时镧系金属一氢化物有镧系收缩现象发生 ;红外振动频率理论计算值与实验结果一致 ;成键轨道中 ,金属原子轨道的贡献主要是s轨道和d轨道 :从CeH至ErH(GdH例外 )随着外层电子的增加s轨道成分逐渐增大d轨道成分逐渐减小 ;从TmH到LuH(包括GdH) ,成键轨道中金属原子轨道的贡献主要是d轨道 ,约为 90 % ;绝大多数镧系金属一氢化物的成键轨道中金属原子轨道f成分小于 1%。

矫直工艺对Zr-Sn-Nb系合金管材氢化物取向的影响

核反应堆包壳管的氢化物取向因子会较大程度的影响其力学性能和使用性能。为此,使用6辊精密管材矫直机对∅10 mm的Zr-Sn-Nb系合金成品管材进行矫直实验,研究辊缝值、弯曲量及矫直辊角度对其氢化物取向因子的影响。采用X射线衍射技术分析矫直管材的残余应力,采用光学显微镜观察高压釜渗氢试样的氢化物分布,并通过评级软件检测氢化物取向因子(Fn^40°)。结果表明:辊缝值、弯曲量及矫直辊角度均对矫直后管材的残余应力有显著影响,并且管材氢化物取向因子随着残余应力的增大而增大。当辊缝值≥10 mm,弯曲量≤4.2 mm,矫直辊角度在31.5°~33.5°之间时管材残余正应力≤35.6 MPa,切应力≤37.8 MPa,此时氢化物取向呈周向或接近周向,氢化物取向因子满足技术要求。

非化学计量比混合稀土-镍系贮氢合金的研究

本文研究了非化学计量比混合稀土-镍系贮氢合金MmBx的配比数x对合金结构、热力学性能和金属氢化物（MH）电极充放电性能的影响。随着配比数x的减小，合金晶胞体积和金属氢化物生成焓（─ΔH）增加，平台压力降低且与配比x有lnpeq=1．99x-11．13的关系．当x＜5．0时，合金在CaCu5型主相之外析出Cc2Ni7第二相，该第二相具有较高的电催化活性．x＜5．0时，合金电极具有较高的初容量和活化性能．在x=4．8时．合金最大放电容量为274.7mA．h／g．

Pr元素对La-Nd-Mg-Ni系贮氢合金相结构和电化学性能的影响

为了研究Pr元素对La-Nd-Mg-Ni系贮氢合金相结构和电化学性能的影响,采用感应熔炼法制备了La0.20Nd0.60 Pr Mg0.20Ni3.20Co0.20Al0.20(=0,0.10,0.20,0.30,0.40)合金。XRD分析表明,合金的主相为CaCu5型的LaNi5相和Ce2Ni7型的La2Ni7相。随着的增大,两相的晶胞体积均增大,并且La2Ni7相的含量显著增加。P-C-T曲线表明,随着Pr含量的增加,合金氢化物的稳定性增强。电化学测试结果显示,随着Pr含量的增加,合金电极的高倍率放电性能、低温放电性能和循环稳定性均先提高后降低,其中100周循环容量保持率从76.7%(=0)增加到88.7%(=0.30),然后又降低到82.3%(=0.40)。

稀土系储氢合金的应用及研究进展

氢能源作为一种高效、无毒、无污染的二次能源受到了人们的广泛关注，它的普及应用除了解决如何经济的制取氢气外，更重要的是解决氢的高密度安全存储问题。在氢气存储的众多方式中，金属氢化物储氢被认为是最环保、安全和可操作性强的存储方法。

非金属元素最高价氧化物和气态氢化物的组成

【问题的由来】 我国中学化学的知识内容在一段时期内是以物质结构和元素周期系为主线的。笔者在接触的众多化学习题中，发现许多题目考察了类似SO3和H2S这样的同一非金属元素的最高价氧化物及气态氢化物的有关知识。一般而言，除氢、硼、氧、氟以外的非金属元素（R）在周期表中的族序数为工其最高正价相应为x，最低负价则为（8-x），R元素的最高价氧化物的化学式为R2Ox或ROx/2；气态氢化物的化学式SH（8-x），它们的元素组成具有一定的量的关系。另外，中学生对于用字母代替具体数字的计算往往感到有一定难度。为了揭示这种关系，同时训练学生的抽象思维能力，笔者创作了此习题。

Ti_(17)Cr_(23)V_(55-)xZr_5Fe_x(x=11～16)合金的相结构及储氢特性

系统研究了Ti17Cr23V55-xZr5Fex（x=11～16）合金的相结构以及储氢特性。XRD及SEM分析表明，所有合金的主相均为体心立方（bcc）结构的钒基固溶体，并含有σ-FeCr和Cr2Zr等第二相；随着Fe含量的增加，合金中的bcc主相含量和晶胞体积逐渐降低，σ-FeCr相含量逐渐增多，而Cr2Zr相含量几乎恒定。储氢性能测试表明，该系列合金的活化性能和动力学性能都很好，在20℃和4MPa初始氢压条件下首次吸氢即可活化，并且无需氢化孕育期就能快速吸氢。当Fe含量从x=11增加至x=16时，合金的室温最大吸氢量从268ml／g逐渐降低至25lml／g，80℃有效放氢量从153ml／g逐渐降低至137ml／g。研究表明，为了改善合金的有效储氢能力，必须消除合金中不吸氢的σ-FeCr相或者抑制σ-FeCr相的生成。

La0.55Pr0.05NdxMg0.4-xNi3.3Al0.1(x=0.10～0.20)储氢合金的研究Ⅱ：电化学性能

研究了La0.55Pr0.05NdxMg0.4-xNi3.3Al0.1(x=0.10,0.15,0.20)储氢合金的电化学性能。随着合金中Nd/Mg比的增加,合金电极的放电平台逐渐降低,电极极化减小。x=0.15的合金具有较高的电化学容量(372mAh.g-1),而x=0.10的合金具有较好的倍率放电能力(HRD1800=73.1%)。合金电极的循环寿命随着Nd含量的增加而逐渐改善。合金电极的电化学阻抗谱(EIS)表明,随Nd含量减小,合金电极的电荷迁移电阻逐渐减小,动力学性能增强。线性极化测试表明,随着Nd/Mg比的减小,合金电极表面的电化学反应速率增加。通过合金电极阳极电流对时间响应的半对数曲线计算的氢扩散系数随着Nd/Mg比降低而增加,说明合金内部的氢扩散能力也提高。

贮氢合金的开发与研究进展

贮氢合金是近年来开发的一类新型高性能材料。本文介绍了贮氢合金的开发和研究的最新进展，论述了它在氢的提纯、热泵、空调、压缩机和镍—氢化物电池等高技术领域中的应用前景。

津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿成因

通过对津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿地质背景、构造控矿特征、矿体赋存空间特征、蚀变岩组合、矿石结构构造特征的总结分析,提出舒鲁圭铬铁矿流体成矿假说,认为太古宙超基性杂岩侵入的同时,富含铬合金氢化物的H2-CH4超临界流体沿构造带侵入到地壳浅部,并与构造带内水混合,水与铬合金氢化物发生化学反应,产生的铬尖晶石沉淀在构造带内,形成透镜状铬铁矿体。

La0.65-xPrxNd0.12Mg0.23Ni3.4Al0.1(x=0.0～0.2)储氢合金电化学性能研究

为了解Pr取代La对La-Mg-Ni系(AB3.5型)储氢合金性能的影响,研究了La0.65-xPrxNd0.12Mg0.23Ni3.4Al0.1(x=0.0,0.1和0.2)储氢合金的电化学性能,重点考察了其电化学动力学特性。试验表明,Pr取代La使合金的储氢容量有所降低,但循环稳定性没有明显的变化。Pr取代La对合金的电化学动力学性能产生了明显的影响,随Pr的添加,合金电极在放电电流密度为1800mA.g-1的高倍率放电能力(HRD)从26.0%(x=0.0)显著地增加到60.0%(x=0.1),然后缓慢减小到55.8%(x=0.2)。电化学阻抗谱、线性极化曲线、阳极极化曲线及氢扩散系数测量结果均表明,合金中添加Pr改善了合金电极的电化学动力学特性。

二连盆地与地沥青密切相关的砂岩型铀矿床微观矿物特征及成因分析

内蒙古二连盆地产在下白垩统碎屑岩系中的砂岩型铀矿床,其矿化与地沥青密切相关,有铀矿物存在之处必有地沥青;岩石中也普遍含地沥青。笔者通过蚀刻α径迹示踪,对铀含量在(200~1770)×10^(-6)的碎屑岩进行扫描电镜分析,采用分子量计算方法确定了该地区含铀碎屑岩中的铀是以多种超显微铀矿物形式存在。其中,以赛汉高毕铀矿床为代表,铀主要形成复成分磷钙铀矿。其它铀矿床也普遍有复成分磷钙铀矿产出:巴彦乌拉矿床样品因钙含量低、硅含量高,则铀石多于复成分磷钙铀矿;道尔苏矿床以铀石和磷铀矿为主,有少量沥青铀矿及复成分磷钙铀矿;哈达图矿床主要是沥青铀矿,未见复成分磷钙铀矿。除了地沥青之外,各矿床中与铀矿物共生的主要矿物还有草莓状、鲕粒状黄铁矿。由此推断,铀矿床的可能成因是:来自盆地深部的UH_3、PH_3、CaH_2、SiH_4、FeH_2、H_2S等在伴随油气向上运移过程中,由于温度、压力降低和氧化作用而发生分解及凝聚,形成草莓状、鲕粒状黄铁矿;同时派生出含U、P、Si、Ca等的氧化物的低温热水溶液,并最终结晶析出铀矿物,形成有大量黄铁矿共生的铀矿体;而油气经过长期挥发,最终演变成地沥青,成为铀矿物的载体。

掺镁La-Y-Ni系A_(2)B_(7)型储氢合金结构和电化学性能研究

通过粉末冶金烧结方法制备A2B7型含镁La_(1.9-x)Y_(x)Mg_(0.1)Ni_(6.48)Mn_(0.32)Al_(0.2)(x=0~1.8)和无镁La_(0.8)Y_(1.2)Ni_(6.48)Mn_(0.32)Al_(0.2)合金,研究了掺杂Mg条件下Y元素对合金物相组成、晶体结构和电化学性能的影响规律和协同作用。结果表明,适量增加Y含量有助于含Mg合金形成2H-Ce_(2)Ni_(7)型相单相组织,Mg与Y原子优先占据2H-Ce_(2)Ni_(7)型主相中的[A_(2)B_(4)]结构单元,随Y含量x增加,2H-Ce_(2)Ni_(7)型主相晶胞参数a,c,V_(cell)及[A_(2)B_(4)]与[AB_(5)]单元结构的体积差ΔV_(d)均逐渐减小,但无镁及含镁x=1.8合金的2H-Ce_(2)Ni_(7)型主相具有相对较高的V_(cell)和ΔV_(d)值。合金的放氢PCT曲线特征和电化学性能与掺Mg,Y含量及ΔV_(d)关系密切,含镁合金的电化学性能优于无镁合金,其中含镁x=1.0~1.2合金具有较小的ΔV_(d)和最佳的电化学性能,该电极放电容量达到最大值375 m Ah·g^(-1),经100周充放电循环后的容量保持率S100为91%,放电电流密度为900 mA·g^(-1)时的高倍率放电性能HRD_(900)为80%。通过掺Mg和优化Y含量可明显改善La-Y-Ni系A_(2)B_(7)型合金的电化学性能。

日本汽车学会春季会议

会议于1985年5月19日至6月2日在东京举行。清华大学汽车工程系余志生出席了会议。会议宣读了63篇论文,内容包括汽油机基础理论的试验研究,新喷油嘴的开发,有关的试验方法与设备,发动机排气能量的利用,金属氢化物发动机,甲醇发动机寿命的提高。

日本原子能研究开发机构合成出以铝为主体的间隙式氢化物

日本原子能研究开发机构量子束应用研究室斋藤宽之等人的研究小组成功地合成了以重量轻且便宜的铝为主要原料的储氢合金A1。Cull。在以轻金属为主体的储氢合金研发方面，已有镁、钛、钙的报告，但由于以铝为主体的可吸放氢的间隙式氢化物的合成较困难，因此之前全球还没有以铝为主体的储氢合金的报告。由于可以合成，今后用其它金属替代铝合金中的部分铜等各种各样铝系间隙式氢化物的开发将变得活跃。

La15Fe77B8型储氢合金的结构和电化学性能

研究了快淬和退火态La15Fe77B8型储氢合金的组织结构和电化学性能。应用中频感应熔炼-快淬方法制备了La15Fe77B8型储氢合金,其组成为La15Fe2Ni72Mn7B2Al2。结构分析表明:快淬La15Fe2Ni72Mn7B2Al2合金为多相结构,包括LaNi5相、La3Ni13B2相和(Fe,Ni)相,快淬合金经1223 K保温3 h,然后在873 K保温3 h退火处理后,LaNi5相增加,La3Ni13B2相几乎消失,(Fe,Ni)相增加且形态变大。电化学测试表明,退火合金的最大容量(307 mAh.g-1)略小于快淬合金(309 mAh.g-1),而循环稳定性有所改善。退火合金电极的倍率放电能力(HRD)低于快淬合金,原因在于交换电流密度(I0)及氢在合金中的扩散系数(D)降低。快淬和退火合金电极在低温233 K时均能放出55%的容量。