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In situ formed Mg(BH_(4))_(2) for improving hydrolysis properties of MgH_(2)
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作者 Yongyang Zhu Mili Liu +6 位作者 liming Zeng Yin Wang Daifeng Wu Rui Li Qing Zhou Renheng Tang Fangming Xiao 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第3期1204-1214,共11页
The hydrolysis of MgH_(2) delivers high hydrogen capacity(15.2 wt%),which is very attractive for real-time hydrogen supply.However,the formation of a surface passivation Mg(OH)_(2) layer and the large excess of H_(2)O... The hydrolysis of MgH_(2) delivers high hydrogen capacity(15.2 wt%),which is very attractive for real-time hydrogen supply.However,the formation of a surface passivation Mg(OH)_(2) layer and the large excess of H_(2)O required to ensure complete hydrolysis are two key challenges for the MgH_(2) hydrolysis systems.Now,a low-cost method is reported to synthesize MgH_(2)@Mg(BH_(4))_(2) composite via ball-milling MgH_(2) with cheap and widely available B_(2)O_(3)(or B(OH)_(3)).By adding small amounts of B_(2)O_(3),the in-situ formed Mg(BH_(4))_(2) could significantly promote the hydrolysis of MgH_(2).In particular,the MgH_(2)–10 wt%B_(2)O_(3) composite releases 1330.7 mL·g^(−1) H_(2)(close to 80%theoretical hydrogen generation H_(2))in H_(2)O and 1520.4 mL·g^(−1) H_(2)(about 95%)in 0.5 M MgCl_(2) in 60 min at 26℃ with hydrolysis rate of 736.9 mL·g^(−1)·min^(−1) and 960.9 mL·g^(−1)·min^(−1) H_(2) during the first minute of the hydrolysis,respectively.In addition,the MgCl_(2) solution allows repeated use by filtering and exhibits high cycle stability(20 cycles),therefore leading to much reduced capacity loss caused by the excess H_(2)O.We show that by introducing B_(2)O_(3) and recycling the 0.5 M MgCl_(2) solution,the system hydrogen capacity can approach 5.9 wt%,providing a promising hydrogen generation scheme to supply hydrogen to the fuel cells. 展开更多
关键词 HYDROLYSIS mgH_(2) mg(BH_(4))_(2) Hydrogen generation B_(2)O_(3) mgCl_(2)
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Mg(BH4)_(2)对典型硝胺炸药热分解性能的影响 被引量:1
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作者 杜芳 汪慧思 +6 位作者 卢辉 晏嘉伟 李毅恒 林励云 李磊 陶博文 顾健 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期771-778,共8页
为探索硼氢化镁(Mg(BH_(4))_(2))对硝胺炸药热稳定性的影响,采用差示扫描量热法(DSC)研究了Mg(BH_(4))_(2)/黑索今(RDX)、Mg(BH_(4))_(2)/奥克托金(HMX)和Mg(BH_(4))_(2)/六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)3种混合物的热分解性能,并采用同步... 为探索硼氢化镁(Mg(BH_(4))_(2))对硝胺炸药热稳定性的影响,采用差示扫描量热法(DSC)研究了Mg(BH_(4))_(2)/黑索今(RDX)、Mg(BH_(4))_(2)/奥克托金(HMX)和Mg(BH_(4))_(2)/六硝基六氮杂异伍兹烷(CL‑20)3种混合物的热分解性能,并采用同步热分析‑红外连用技术(TG‑FTIR)分析了3种混合物的热分解气相产物。结果表明:Mg(BH_(4))_(2)对3种硝铵炸药的热分解和表观活化能产生了不同的影响,使RDX和CL‑20分解放热量分别增加了14.7%和32.1%,HMX的分解放热量减少了45.8%;RDX的表观活化能降低了15.8 kJ·mol^(-1),HMX和CL‑20的表观活化能分别提高了19.7 kJ·mol^(-1)和11.5 kJ·mol^(-1)。Mg(BH_(4))_(2)没有改变3种硝胺炸药的热分解气相产物,其主要产物均为NO_(2)和N_(2)O;Mg(BH_(4))_(2)使HMX、RDX热分解产物和含量变化不大,使CL‑20出现了明显的水峰,NO_(2)与N_(2)O的浓度比值降低了89.2%;表明Mg(BH_(4))_(2)对RDX和CL‑20的热分解有促进作用,对HMX热分解有抑制作用。 展开更多
关键词 mg(bh4)_(2) 硝胺炸药 DSC 热分解 TG‑FTIR
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Thermodynamic equilibrium theory-guided design and synthesis of Mg-doped LiFe_(0.4)Mn_(0.6)PO_(4)/C cathode for lithium-ion batteries 被引量:1
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作者 Wei Lyu Wenlong Cai +5 位作者 Tuan Wang Xiaobo Sun Enhao Xu Jinxuan Chen Kaipeng Wu Yun Zhang 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期619-627,共9页
Mn-rich LiFe_(1-x)Mn_(x)PO_(4)(x>0.5),which combines the high operation voltage of LiMnPO_(4)with excellent rate performa nce of LiFePO4,is hindered by its sluggish kinetic properties.Herein,thermodynamic equilibri... Mn-rich LiFe_(1-x)Mn_(x)PO_(4)(x>0.5),which combines the high operation voltage of LiMnPO_(4)with excellent rate performa nce of LiFePO4,is hindered by its sluggish kinetic properties.Herein,thermodynamic equilibrium analysis of Mn^(2+)-Fe^(2+)-Mg^(2+)-C_(2)O_(4)^(2-)-H_(2)O system is used to guide the design and preparation of insitu Mg-doped(Fe_(0.4)Mn_(0.6))_(1-x)Mg_(x)C_(2)O_(4)intermediate,which is then employed as an innovative precursor to synthesize high-performance Mg-doped LiFe_(0.4)Mn_(0.6)PO_(4).It indicates that the metal ions with a high precipitation efficiency and the stoichiometric precursors with uniform element distribution can be achieved under the optimized thermodynamic conditions.Meanwhile,accelerated Li+diffusivity and reduced charge transfer resistance originating from Mg doping are verified by various kinetic characterizations.Benefiting from the contributions of inherited homogeneous element distribution,small particle size,uniform carbon layer coating,enhanced Li+migration ability and structural stability induced by Mg doping,the Li(Fe_(0.4)Mn_(0.6))_(0.97)Mg_(0.03)PO_(4)/C exhibits splendid electrochemical performance. 展开更多
关键词 (Fe_(0.4)Mn_(0.6))_(1-x)mgxC_(2)0_(4) precursors Thermodynami cequilibrium CO-PRECIPITATION mg doping Lithium-ion batteries
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MgH_2和Mg(BH_4)_2对硝酸铵热分解过程的影响 被引量:7
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作者 魏亚杰 陈利平 +1 位作者 姚淼 彭金华 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期59-68,共10页
为探索金属氢化物(MgH2和Mg(BH4)2)对硝酸铵(AN)热稳定性的影响,在升温速率分别为2、5、10和20℃/min条件下,用DSC测试了纯AN及其与MgH2或Mg(BH4)2混合物的热分解特性,根据DSC数据计算了热分解反应的表观活化能和指前因子等动力学参数,... 为探索金属氢化物(MgH2和Mg(BH4)2)对硝酸铵(AN)热稳定性的影响,在升温速率分别为2、5、10和20℃/min条件下,用DSC测试了纯AN及其与MgH2或Mg(BH4)2混合物的热分解特性,根据DSC数据计算了热分解反应的表观活化能和指前因子等动力学参数,分析了加入金属氢化物引起AN热稳定性的变化机理。结果表明,加入MgH2后,AN分解反应的表观活化能变化较大,初始分解温度大大降低,AN的分解机理发生了改变;而加入Mg(BH4)2对AN的热分解过程影响不大,且表观活化能没有明显变化。 展开更多
关键词 物理化学 热稳定性 金属氢化物 DSC 硝酸铵 AN mgH2 mg(bh4)2
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Mg(BH_4)_2和MgH_2对RDX热分解特性的影响 被引量:5
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作者 姚淼 陈利平 +1 位作者 堵平 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期115-120,共6页
在黑索今(RDX)中加入具有高热值的金属氢化物(Mg(BH4)2和MgH2)有望提高RDX的爆炸性能,但同时给RDX的安全使用带来挑战。为了探索RDX与这2种金属氢化物的相容性与安定性,采用差示扫描量热法(DSC)研究Mg(BH4)2和MgH2对RDX热分解性能的影响... 在黑索今(RDX)中加入具有高热值的金属氢化物(Mg(BH4)2和MgH2)有望提高RDX的爆炸性能,但同时给RDX的安全使用带来挑战。为了探索RDX与这2种金属氢化物的相容性与安定性,采用差示扫描量热法(DSC)研究Mg(BH4)2和MgH2对RDX热分解性能的影响,并由DSC得到的数据计算动力学参数,参照GJB770B—2005的方法分析这2种金属氢化物与RDX的相容性和安定性。结果表明,加入Mg(BH4)2使RDX的表观活化能从159.22 kJ/mol增加至180.27 kJ/mol,加入MgH2使RDX的表观活化能降低至133.69 kJ/mol;Mg(BH4)2与RDX的相容性为1级,MgH2与RDX的相容性为3级,加入Mg(BH4)2使RDX的安定性有所提高,加入MgH2降低了RDX的安定性。因此,在将MgH2作为RDX的高能添加剂以前,必须首先提高其与RDX的相容性以保证试验和存储过程的安全。 展开更多
关键词 黑索今(RDX) mg(bh4)2 mgH2 差示扫描量热法(DSC) 热分解 相容性 安定性
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Mg(BH_4)_2-NaNH_2体系的加热放氢性能研究 被引量:1
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作者 褚海亮 张湛 +6 位作者 黄建灵 邱树君 邹勇进 向翠丽 张焕芝 徐芬 孙立贤 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期56-59,共4页
采用机械球磨法制备了Mg(BH4)2-NaNH2复合储氢材料,研究了Mg(BH4)2和NaNH2之间的相互作用及其加热放氢性能。当物质的量比为1∶2时,Mg(BH4)2与NaNH2之间发生反应:Mg(BH4)2+2NaNH2→2NaBH4+Mg(NH2)2。当物质的量比为1∶1时,Mg(BH4)2与Na... 采用机械球磨法制备了Mg(BH4)2-NaNH2复合储氢材料,研究了Mg(BH4)2和NaNH2之间的相互作用及其加热放氢性能。当物质的量比为1∶2时,Mg(BH4)2与NaNH2之间发生反应:Mg(BH4)2+2NaNH2→2NaBH4+Mg(NH2)2。当物质的量比为1∶1时,Mg(BH4)2与NaNH2之间发生反应:Mg(BH4)2+NaNH2→NaBH4+MgBNH6。加热到400℃,该样品分两步进行放氢反应,放氢峰温分别在190℃和369℃,可以放出4.7%(质量分数)氢气。第一步放氢反应为MgBNH6分解产生MgH2,即:MgBNH6→MgH2+BN+2H2。第二步放氢反应为MgH2的分解:MgH2→Mg+H2。 展开更多
关键词 储氢性能 mg(bh4)2 NaNH2 加热放氢
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Mg(BH_4)_2对钝化RDX安全性的影响 被引量:1
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作者 岳越 陈利平 彭金华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期125-129,共5页
在钝化黑索今(RDX)中加入硼氢化镁(Mg(BH_4)_2)有望提高其爆炸性能,但也带来潜在的危险。为研究Mg(BH_4)_2在钝化RDX中的应用可行性,参照炸药试验方法,测试钝化RDX/Mg(BH_4)_2混合炸药的爆热、机械感度、热感度、热安定性以及组分间的... 在钝化黑索今(RDX)中加入硼氢化镁(Mg(BH_4)_2)有望提高其爆炸性能,但也带来潜在的危险。为研究Mg(BH_4)_2在钝化RDX中的应用可行性,参照炸药试验方法,测试钝化RDX/Mg(BH_4)_2混合炸药的爆热、机械感度、热感度、热安定性以及组分间的相容性。结果表明,Mg(BH_4)_2质量分数为10%和20%时,炸药爆热分别提升16.93%和33.02%;表观活化能略有增加,对热安定性无明显影响;Mg(BH_4)_2与钝化RDX相容性为一级;质量分数为10%时,混合炸药的5 s爆发点为283℃,与钝化RDX相似,但机械感度明显增大。Mg(BH_4)_2作为添加剂虽然能够增强炸药能量,但必须避免撞击、摩擦等外界条件,以保证试验和生产安全。 展开更多
关键词 mg(bh4)2 钝化黑索今(RDX) 爆热 感度 热安定性 相容性
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溶液法制备MgB_2超导膜研究 被引量:1
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作者 郭峥山 陈艺灵 冯庆荣 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期693-699,共7页
介绍了利用溶液法制备Mg(BH4)2前驱体,进而在衬底上涂抹粘稠的Mg(BH4)2乙醚溶胶(Mg(BH4)2.Et2O)制备MgB2厚膜的方法,也可称为溶胶凝胶法制备MgB2。运用此种方法制备出了10μm级厚度、转变温度达到37 K的MgB2超导厚膜。这种方法设备简单... 介绍了利用溶液法制备Mg(BH4)2前驱体,进而在衬底上涂抹粘稠的Mg(BH4)2乙醚溶胶(Mg(BH4)2.Et2O)制备MgB2厚膜的方法,也可称为溶胶凝胶法制备MgB2。运用此种方法制备出了10μm级厚度、转变温度达到37 K的MgB2超导厚膜。这种方法设备简单、制膜所需温度低、原料便宜,并且无毒无污染。更为重要的是,这种方法克服了困扰工业上因为硼(B)在采购、运输和存储过程中易于氧化的缺点,可以通过将Mg(BH4)2.Et2O溶胶直接在衬底上均匀甩胶,进而大规模制备MgB2带材。可见溶液法制备MgB2是一种有着很大应用潜力的方法。 展开更多
关键词 mgB2 混合物理化学气相沉积 溶液法 mg(bh4)2
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原位电阻测试分析Mg(BH_(4))_(2)制备MgB_(2)的成相过程 被引量:1
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作者 果辰 蔡欣炜 +3 位作者 罗文浩 黄子耕 冯庆荣 甘子钊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期165-171,共7页
Mg(BH_(4))_(2)作为优质的储氢材料,在约300℃开始分解释放H_(2),并最终生成MgB_(2.)由于Mg(BH_(4))_(2)的释氢反应可以在较低的温度下获得MgB_(2),使其成为了制备MgB_(2)超导材料的一种有效途径.本文采用了原位电阻法,通过测量Mg(BH_(4... Mg(BH_(4))_(2)作为优质的储氢材料,在约300℃开始分解释放H_(2),并最终生成MgB_(2.)由于Mg(BH_(4))_(2)的释氢反应可以在较低的温度下获得MgB_(2),使其成为了制备MgB_(2)超导材料的一种有效途径.本文采用了原位电阻法,通过测量Mg(BH_(4))_(2)分解过程中电阻温度曲线,详细地研究了Mg(BH_(4))_(2)分解生成MgB_(2)的相变过程.同时,利用电阻温度的微分曲线,确定了在分解过程中不同产物的成相温度(TPF).其中,MgB_(2)的成相温度可以低至410℃.通过与粉末烧结法制备MgB_(2)块材的成相温度对比,估算出反应前Mg的颗粒尺寸最低可达3.4 nm.此外,样品的XRD分析给出了生成的MgB_(2)晶粒在10—18 nm之间,在SEM图像中也同样观察到了MgB_(2)纳米纤维结构.这表明,Mg(BH_(4))_(2)分解生成的Mg与B形成了接近原子级的混合,从而使MgB_(2)可以在更低的成相温度(410℃)、更短的反应时间内成相.该方法为MgB_(2)在超导应用的制备提供了新的思路,有利于实现MgB_(2)的工业化生产. 展开更多
关键词 mgB_(2) mg(BH_(4))_(2) 原位电阻法
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(Mg(BH_4)_2)_n团簇结构与性质的密度泛函理论研究 被引量:2
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作者 范嘉佳 张梅玲 陈玉红 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第1期55-60,共6页
采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等... 采用了密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对[Mg(BH_4)_2]_n(n=1-3)团簇的结构进行了优化,几何结构优化时自旋多重度取了1、3、5等多种情况进行计算.最后对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了研究.结论表明:团簇最稳定结构易形成链状结构,其中Mg-B键长为0.210~0.253 nm,-BH_4基中靠近Mg原子处的B-H键长约为0.125 nm、远离Mg原子处的B-H键长为0.119 nm.对比团簇和晶体的光谱结构表明,-BH_4基在团簇和晶体中结构基本一致. Mg原子的自然电荷在1.687~1.757e之间,B原子的自然电荷在-0.702~-0.788e之间,H原子基本不参与电荷转移,其自然电荷在-0.094~0.070e之间.团簇中Mg原子和-BH_4基之间相互作用呈现较强的离子性,Mg(BH_4)_2团簇具有相对较高的动力学稳定性. 展开更多
关键词 mg(bh4)2团簇 第一性原理 储氢
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Mg(BO_(2))_(2)在MgSO_(4)和MgCl_(2)-MgSO_(4)水溶液中分解的相平衡与物种化学平衡 被引量:1
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作者 魏凤单 周桓 +2 位作者 郝晴 赵鋆 阎波 《盐湖研究》 CAS CSCD 2022年第4期1-14,共14页
硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl_(2)、MgSO_(4)的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO_(2))_(2)作为硼源,借助拉曼光谱和X... 硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl_(2)、MgSO_(4)的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO_(2))_(2)作为硼源,借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)为检测手段,定量研究Mg(BO_(2))_(2)在MgSO_(4)-H_(2)O、MgSO_(4)-MgCl_(2)-H_(2)O体系中水解硼物种转化规律。结果表明:(1)Mg(BO_(2))_(2)在MgSO_(4)溶液中的水解固相为MgB_(2O)(OH)_(6)、MgB_(4)O_(7)·9H_(2)O和Mg(OH)_(2);在MgSO_(4)-MgCl_(2)-H_(2)O溶液中水解固相为Mg 2B 6 O 11·15H_(2)O、MgB_(4)O_(7)·9H_(2)O、Mg_(2)Cl(OH)_(3)·4H_(2)O。(2)Mg(BO_(2))_(2)在MgSO_(4)溶液中水解,液相硼物种主要有B_(3)O_(3)(OH)_(4)^(-)、B_(3)O_(3)(OH)_(5)^(2-)、B(OH)_(4)^(-)、B_(4)O_(5)(OH)_(4)^(2-)、H_(3)BO_(3),其分布受MgSO_(4)浓度影响很大,MgSO_(4)浓度从0增加至饱和,B_(3)O_(3)(OH)_(4)^(-)始终占总硼量的50.07%以上,B_(3)O_(3)(OH)_(5)^(2-)占液相总硼从4.77%上升至37.16%为第2化学物种。(3)在MgSO_(4)-MgCl_(2)-H_(2)O溶液中,硼物种的主要形态有B_(3)O_(3)(OH)-4、B_(3)O_(3)(OH)52-、B(OH)-4,其分布随[Cl 22-]/([Cl 22-]+[SO_(4)2-])变化很大,在MgCl_(2)和MgSO_(4)的共饱溶液中,分别占液相总硼量的58.91%,14.62%和12.81%。(4)液相硼物种之间平衡关系的活度商ln Q,不仅与溶液pH、水活度有关,还与MgSO_(4)、MgCl_(2)摩尔浓度呈二元线性关系,这样就可将硼在H_(3)BO_(3)-NaOH体系物种分布关系的ln Q扩展到(MgSO_(4),MgCl_(2),MgSO_(4)-MgCl_(2))水溶液的多元体系。由此获得硼物种的量化关系,可为推算硼在水盐体系的物种分布,进而计算含硼电解质溶液热力学性质提供依据。 展开更多
关键词 mg(BO_(2))_(2) mgSO_(4)体系 拉曼光谱 化学平衡 溶液结构
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Ionic liquid/tetraglyme hybrid Mg[TFSI]_2 electrolytes for rechargeable Mg batteries 被引量:3
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作者 Zheng Ma Maria Forsyth +1 位作者 Douglas R.MacFarlane Mega Kar 《Green Energy & Environment》 SCIE CSCD 2019年第2期146-153,共8页
The electrochemical reversibility of Mg in hybrid electrolytes based on mixtures of ionic liquid and glyme based organic solvents was investigated for applications in rechargeable magnesium batteries(RMBs). The electr... The electrochemical reversibility of Mg in hybrid electrolytes based on mixtures of ionic liquid and glyme based organic solvents was investigated for applications in rechargeable magnesium batteries(RMBs). The electrolytes demonstrate reversible reduction and oxidation of Mg only after being pre-treated with the dehydrating agent, magnesium borohydride, Mg[BH_4]_2, highlighting the importance of removing water in Mg based electrolytes. The addition magnesium di[bis(trifluoromethanesulfonyl)imide](Mg[TFSI]_2)(0.3 M) to N-butyl-n-methyl-pyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide [C4 mpyr][TFSI]/tetraglyme at a mole ratio of 1:2 showed stable CV cycling over almost 300 cycles while scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD) confirmed Mg deposition, showing non-dendritic morphology and a well-aligned growth. Further thermogravimetric analysis(TGA) demonstrated a mass retention of 79% at 250℃ for this electrolyte suggesting that the presence of the ionic liquid increases thermal stability substantially making these hybrid electrolytes compatible for RMBs. 展开更多
关键词 mg[TFSI]2 IONIC liquids Tetraglyme RECHARGEABLE mg BATTERY mg[bh4]2 dehydrate REAGENT
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Facile fabrication of spherical flower-like Mg(OH)2 and its fast and efficient removal for heavy metal ions 被引量:1
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作者 Xiao-yi SHEN Yan-xiang HUANG +5 位作者 Hong-mei SHAO Yuan WANG Qing HAN Jian-she CHEN Bin-chuan LI Yu-chun ZHAI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第9期3149-3162,共14页
Spherical flower-like Mg(OH)_(2) was fabricated from MgSO_(4) effluent and its adsorption performance for heavy metal ions was evaluated.The appropriate fabrication conditions are as follows:Mg^(2+)/NH4OH molar ratio ... Spherical flower-like Mg(OH)_(2) was fabricated from MgSO_(4) effluent and its adsorption performance for heavy metal ions was evaluated.The appropriate fabrication conditions are as follows:Mg^(2+)/NH4OH molar ratio of 1:0.5,temperature of 120°C and time of 1 h at Mg^(2+)concentration of 2 mol/L.Spherical flower-like Mg(OH)_(2) composed of ultra-thin sheets exhibits an excellent adsorption ability for Ni^(2+),Cu^(2+),Zn^(2+),Pb^(2+),Fe^(3+)and Co^(2+),and the adsorption reaches the equilibrium in 6 min.The maximum adsorption capacities of the studied heavy metal ions onto Mg(OH)_(2) at 20°C are 58.55,85.84,44.94,485.44,625.00 and 27.86 mg/g,respectively.The adsorption is well fitted by the Langmuir model,indicating that the adsorption is monolayer.The adsorption kinetics follows the pseudo-second-order model.Chemisorption is the operative mechanism.Spherical flower-like Mg(OH)_(2) is a qualified candidate for heavy metal ions removal. 展开更多
关键词 mgSO_(4)effluent flower-like mg(OH)_(2) heavy metal ion adsorption
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Fe_(3)O_(4)@Mg(OH)_(2)磁性复合材料吸附去除水中Ni^(2+)的研究 被引量:1
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作者 吕智慧 党力 +2 位作者 张忠楠 孙贝贝 兰生杰 《青海大学学报》 2022年第5期9-17,40,共10页
为了优化Mg(OH)_(2)材料的吸附去除效果,采用溶剂热-种子沉淀法制备出2种Fe_(3)O_(4)@Mg(OH)_(2)磁性复合材料,将其用作水溶液中Ni^(2+)的吸附去除剂。采用单因素实验考察水溶液pH、吸附温度、吸附时间、共存阳离子等因素对其吸附效果... 为了优化Mg(OH)_(2)材料的吸附去除效果,采用溶剂热-种子沉淀法制备出2种Fe_(3)O_(4)@Mg(OH)_(2)磁性复合材料,将其用作水溶液中Ni^(2+)的吸附去除剂。采用单因素实验考察水溶液pH、吸附温度、吸附时间、共存阳离子等因素对其吸附效果的影响。结果表明:当水溶液pH为7.4,吸附温度为30℃,吸附时间分别为30 min和120 min时,2种Fe_(3)O_(4)@Mg(OH)_(2)磁性复合材料对Ni^(2+)的移除率分别达到99.3%和99.7%,吸附量分别达到124.1 mg/g和332.0 mg/g。K^(+)的加入对吸附过程几乎没有影响,而Cu^(2+)的加入大大降低了2种磁性复合材料对Ni^(2+)的吸附效果。吸附动力学模拟结果得出,2种磁性复合材料吸附水溶液中的Ni^(2+)都更符合准二级动力学方程,表明吸附过程以化学吸附为主。本研究结果证明Fe_(3)O_(4)@Mg(OH)_(2)磁性复合材料可以有效吸附去除水中的Ni^(2+)。 展开更多
关键词 磁性复合材料 吸附 镍离子 mg(OH)_(2) Fe_(3)O_(4)
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Robust architecture of 2D nano Mg-based borohydride on graphene with superior reversible hydrogen storage performance 被引量:2
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作者 Xuancheng Wang Yuxiao Jia +7 位作者 Xuezhang Xiao Panpan Zhou Jiapeng Bi Jiacheng Qi Ling Lv Fen Xu Lixian Sun Lixin Chen 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第15期121-130,共10页
Efficient technical strategies to synthesize hydrides with high capacity and favorable reversibility are significant for the development of novel energy materials.Herein,nano Mg-based borohydride,Mg(BH_(4))_(2),with r... Efficient technical strategies to synthesize hydrides with high capacity and favorable reversibility are significant for the development of novel energy materials.Herein,nano Mg-based borohydride,Mg(BH_(4))_(2),with robust architecture was designed and prepared by confining on graphene through a solution selfconfinement method.The Mg(BH_(4))_(2) confined on graphene displays a wrinkled 2D nano layer morphology within 8.8 nm thickness.Such 2D nano Mg(BH_(4))_(2) can start dehydrogenation at 67.9℃ with a high capacity of 12.0 wt.%,which is 190.5℃ lower than pristine Mg(BH_(4))_(2).The isothermal dehydrogenation tests and kinetics fitting results indicate the 2D nano Mg(BH_(4))_(2) possesses much-enhanced dehydrogenation kinetics of 31.3 kJ/mol activation energy,which is only half of pristine Mg(BH_(4))_(2).The thermodynamics of the 2D nano Mg(BH_(4))_(2) is also verified by PCT tests,of which Gibbs free energy value for the confined 2D nano Mg(BH_(4))_(2) is estimated to be-18.01 kJ/mol H_(2),lower than-16.36 kJ/mol H_(2) of pristine Mg(BH_(4))_(2).Importantly,the reversibility of the confined 2D nano Mg(BH_(4))_(2) is significantly enhanced to over 90%capacity retention with relatively kinetics stability during 10 cycles.The mechanism analyses manifest that Mg(BH_(4))_(2) exhibits stable 2D nano morphology during 10 cyclic tests,resulting in the greatly reduced H diffusion path and the improved de/rehydrogenation kinetics of the 2D nano Mg(BH_(4))_(2).Based on theoretical calculations of Mg(BH_(4))_(2) and the intermediate MgB12H12 confined on graphene,the charge transfer status of both samples is modified to facilitate de/rehydrogenation,thus leading to the significant thermodynamic improvements of the reversible hydrogen storage performances for 2D nano Mg(BH_(4))_(2).Such investigation of the Mg-based borohydride will illuminate prospective technical research of energy storage materials. 展开更多
关键词 mg(BH_(4))_(2) Nano-confinement Kinetics THERMODYNAMICS Reversible hydrogen storage
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氟化石墨烯包覆硼氢化镁的制备及其在GAP推进剂中的应用研究 被引量:2
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作者 杜芳 汪慧思 +6 位作者 王艳薇 黄丹椿 丁燕青 陈红 李磊 陶博文 庞爱民 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-43,共8页
储氢材料具有氢含量高,在燃烧过程中产生的燃气平均相对分子质量小等优势,可用于提升固体推进剂等含能材料的比冲。硼氢化镁的氢含量高达14.9%,且含有的B和Mg元素,在燃烧过程中可释放大量的热。文中设计并制备了氟化石墨烯(FGS),并采用... 储氢材料具有氢含量高,在燃烧过程中产生的燃气平均相对分子质量小等优势,可用于提升固体推进剂等含能材料的比冲。硼氢化镁的氢含量高达14.9%,且含有的B和Mg元素,在燃烧过程中可释放大量的热。文中设计并制备了氟化石墨烯(FGS),并采用液相自组装方式制备了FGS@Mg(BH_(4))_(2)复合物,分别研究了Mg(BH_(4))_(2)和FGS@Mg(BH_(4))_(2)与推进剂常用组分的相容性及药浆的安全性能。结果表明,采用少量的氟化石墨烯即可实现对Mg(BH_(4))_(2)的包覆,包覆后对Mg(BH_(4))_(2)的氢含量影响不大。Mg(BH_(4))_(2)与HMX、CL-20和HTPB相容性良好,但是与GAP粘合剂和AP相容性差,尤其是GAP推进剂药浆加入Mg(BH_(4))_(2)后,推进剂的摩擦感度和撞击感度很差,甚至引起燃烧等现象。采用FGS@Mg(BH_(4))_(2)复合物替代Mg(BH_(4))_(2)后,其与GAP粘合剂和AP相容性均得到了明显的改善,且含有FGS@Mg(BH_(4))_(2)的GAP推进剂药浆的摩擦感度和撞击感度均有明显提高,撞击感度均大于16 J,摩擦感度均小于32%。 展开更多
关键词 GAP固体推进剂 mg(BH_(4))_(2) FGS包覆mg(BH_(4))_(2) 液相静电自组装 相容性
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Synergistic Effect of Cation and Anion for Low-Temperature Aqueous Zinc-Ion Battery 被引量:9
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作者 Tianjiang Sun Shibing Zheng +1 位作者 Haihui Du Zhanliang Tao 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第12期301-310,共10页
Although aqueous zinc-ion batteries have gained great development due to their many merits,the frozen aqueous electrolyte hinders their practical application at low temperature conditions.Here,the synergistic e ect of... Although aqueous zinc-ion batteries have gained great development due to their many merits,the frozen aqueous electrolyte hinders their practical application at low temperature conditions.Here,the synergistic e ect of cation and anion to break the hydrogen-bonds network of original water molecules is demonstrated by multi-perspective characterization.Then,an aqueous-salt hydrates deep eutectic solvent of 3.5 M Mg(ClO_(4))_(2)+1 M Zn(ClO_(4))_(2)is proposed and displays an ultralow freezing point of-121℃.A high ionic conductivity of 1.41 mS cm-1 and low viscosity of 22.9 mPa s at-70℃ imply a fast ions transport behavior of this electrolyte.With the benefits of the low-temperature electrolyte,the fabricated Zn||Pyrene-4,5,9,10-tetraone(PTO)and Zn||Phenazine(PNZ)batteries exhibit satisfactory low-temperature performance.For example,Zn||PTO battery shows a high discharge capacity of 101.5 mAh g^(-1)at 0.5 C(200 mA g^(-1))and 71 mAh g^(-1)at 3C(1.2 A g^(-1))when the temperature drops to-70℃.This work provides an unique view to design anti-freezing aqueous electrolyte. 展开更多
关键词 Low-temperature aqueous zinc-ion battery 3.5M mg(ClO_4)_(2)+1M Zn(ClO_4)_(2)electrolyte Synergistic effect Pyrene-4 5 9 10-tetraone PHENAZINE
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