ZrVFe吸气剂激活过程及其机理

通过X射线光电子能谱仪研究ZrVFe吸气剂激活过程中表面成分的变化,采用四极质谱仪监测激活过程中真空腔体内残余气体成分的变化。结果表明:暴露于过大气的吸气剂表面覆盖着H2O、CO2及碳氢化合物等,Zr和V主要以氧化态存在;在吸气剂加热激活过程中,V的氧化物在200℃开始还原;激活过程导致表面近金属态Zr的富集以及部分金属碳化物的生成;随着温度的升高,H2O、CO2及碳氢化合物逐渐从吸气剂表面脱附,在200℃以上,主要脱附气体为H2,整个激活过程未发现O2;ZrO2还原为近金属态或金属态,主要是由于ZrO2中的O通过向吸气剂内部扩散而离开吸气剂表面所致。

ZrVFe吸气剂激活过程研究

通过X射线光电子能谱仪(XPS)对ZrVFe吸气剂的激活过程进行了研究。结果表明:暴露于大气的吸气剂表面覆盖着一层CO2,O2及碳氢化合物,合金表面中的锆和钒主要以氧化态存在。当吸气剂置于高真空进行激活时,钒的氧化物在较低的温度(200～300℃)下被还原,并且还原比例高于锆的氧化物。在激活温度为300℃至340℃的过程中,表面大量的ZrO2和VO2逐渐减少而被还原为亚氧化物和金属态。激活过程还导致了在表面近金属态锆的富集,以及部分金属碳化物的生成。

Zr/ZrVFe多孔吸气材料的表面改性研究

采用磁控溅射技术在Zr/ZrVFe多孔吸气剂表面制备不同厚度的Ni膜,研究了Ni膜对吸气剂吸气性能的影响,利用SEM和EDS技术分析了吸气剂表面形貌及元素组成,通过定容法研究了吸气剂室温吸气性能。结果表明:吸气剂激活过程中,H_(2)O、CO_(2)和CO/N2在350℃以下就已脱附;当激活温度达到350~450℃时,脱附气体只剩H_(2)和CH_(4),CH_(4)为吸气剂脱附产生的H_(2)与四极质谱计灯丝发生反应所得;制备的Ni膜均匀覆盖在吸气剂表面,不会改变吸气剂的表面形貌;进行Ni膜表面改性后,吸气剂的吸气容量明显增大,且镀膜2h所得吸气剂的平衡压最小,吸附性能最好。

锆钒铁吸气剂的研究现状及进展

锆钒铁吸附材料是一种非蒸散型吸附剂,具有选择性抽气功能。通过对近年锆钒铁吸气剂研究进展的调研和总结,从锆钒铁吸气剂的制备方法、激活和吸气性能等方面,综述了锆钒铁吸气剂研究的新进展、新方向和两种常用吸附性能测试方法,并对锆钒铁吸气剂的未来应用前景进行了展望。对比了四种制备方法获得的锆钒铁的优缺点,还介绍了定压法和定容法下锆钒铁的吸气速率或吸气量的计算公式。最后认为锆钒铁的低温吸气性能、镀镍锆钒铁的激活条件和性能、锆钒铁薄膜技术的简易化和低成本化是下一步的研究方向。

锆钒铁吸气剂常温激活吸氢现象的研究

介绍了锆钒铁吸气剂在室温(约20℃)下真空放置,不需高温激活即具有大量吸氢能力的现象。着重从表面吸附的角度分析此现象的反应机理,建立了反应模型,并进行了试验验证,由此得到影响该现象的主要因素。针对该现象的研究对于锆钒铁等吸气材料应用于蓄能电池、贮氢材料、核物理应用等领域具有重要意义。

ZrV_xFe_((2-x))合金的制备及其显微组织

利用非自耗真空电弧熔炼技术,制得了Zr系吸氢合金ZrVxFe(2-x)合金,其中x=0.2、0.3、0.4、0.5。采用SEM、EDS并结合XRD分析了合金的显微组织。结果表明,合金主要由ZrFe2(V)和ZrV2(Fe)两相组成,在熔炼过程中,Zr首先析出,随后ZrFe2(V)和ZrV2(Fe)开始形核并析出;随着合金成分中V含量的增加,ZrFe2(V)相的含量减少,ZrV2(Fe)相的含量增加。