南开大学科技成果——氢能源车用纳米结构镁基合金复合储氢材料

南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料

南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁
金属颗粒薄膜磁敏材料
本项目将巨霍尔效应这一纳米体系的新效应应用于器件领域，以纳米铁磁金属颗粒薄膜替代现有霍尔器件的掺杂半导体活性层材料，是一个全新的技术，取得了多项具有原始创新性的技术成果，进一步推进了纳米材料在新材料技术、电子信息技术等领域的应用。

相关成果已获国家发明专利授权九项。

纳米铁磁金属颗粒薄膜霍尔器件具有的工作温度宽、温度稳定性能优异、抗核辐射等优点，在微弱磁场探测、航天器的精确定位、导航以及军事装备等方面都具有十分重要的用途，市场前景广阔。

沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片
Au/Cr电极（亮的区域）的间距为20μm
沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片Au/Cr电极（亮的区域）的间距为100μm
2英寸单晶硅片沉积的3x3阵列原型器件的光学显微镜照片。

镁基储氢合金

镁基储氢合金什么是镁基储氢合金？镁基储氢合金是一种将氢气吸附在镁基合金中储存的新型材料。

镁基合金由镁和其他金属或非金属元素混合而成，能够以化学反应的形式吸附和释放氢气。

镁基储氢合金具有高储氢容量、可逆吸附和释放氢气、低成本等优点，因此被广泛研究和应用于储氢领域。

镁基储氢合金的优势1. 高储氢容量镁基储氢合金具有高储氢容量的特点，可以在较小的体积内存储大量的氢气。

这对于氢能源的应用非常有利，可以有效提高能源的储存密度，降低储氢系统的体积和重量。

2. 可逆吸附和释放氢气镁基储氢合金具有可逆吸附和释放氢气的能力。

在一定的温度和压力条件下，合金可以从气相中吸附氢气并形成化合物。

当需要释放氢气时，可以通过控制温度和压力来使合金释放氢气。

这种可逆性使得镁基储氢合金具有很高的重复使用性和可靠性。

3. 低成本相比于其他储氢材料，镁基储氢合金具有低成本的优势。

镁是地壳中丰富存在的元素，而且成本相对较低。

合金的制备过程也相对简单，可以采用常规的冶金工艺进行生产，不需要额外的昂贵设备和技术。

4. 环保可持续镁基储氢合金在储氢和释放氢气的过程中没有任何污染物的排放，属于环保可持续的能源储存方式。

与燃烧化石燃料释放大量CO2等温室气体相比，镁基储氢合金可以有效减少对环境的影响。

镁基储氢合金的应用1. 氢能源储存镁基储氢合金可以作为氢能源储存的重要材料。

通过将合金与氢气反应生成化合物的方式，可以将氢气以可逆的形式储存起来。

储氢系统可以与燃料电池等氢能源装置配合使用，提供持久的、可再生的能源供应。

2. 汽车工业镁基储氢合金可以应用于汽车工业，用于汽车的燃料储存和传递。

目前，氢燃料电池汽车已经成为一种重要的可持续交通方式。

镁基储氢合金可以作为汽车燃料储存系统的关键部件，实现氢能源的高效利用。

3. 电力领域镁基储氢合金可以用于电力领域的能源储存和调节。

通过将合金与氢气反应储存，可以在需要时释放氢气，生成电能供应给电力系统。

这种储能方式可以有效平衡电力系统的供需关系，提高电网的稳定性和可靠性。

一种抗氧化的镁基复合储氢材料及其制备方法[发明专利]

专利名称：一种抗氧化的镁基复合储氢材料及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：解立帅,贾东辰,戴玉明,丛园,巴志新,王章忠
申请号：CN202011107649.5
申请日：20201016
公开号：CN112225174A
公开日：
20210115
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种抗氧化的镁基复合储氢材料及其制备方法，其制备方法为：(1)通过熔剂保护法制备Mg‑Ni二元合金；(2)将得到的Mg‑Ni二元合金进行机械粉碎，得到Mg‑MgNi合金粉末；
(3)对Mg‑MgNi合金粉末进行吸放氢活化；(4)将活化后的材料先与NbO球磨2小时，再添加CeO球磨1小时，得到MgH‑MgNiH‑NbO‑CeO系复合储氢材料。

本发明制备工艺简单，耗时短，所得颗粒尺寸细小，放氢温度及放氢速率较MgH及MgH‑MgNiH明显改善，利用Nb的多价态性及CeO独特的氧化还原性，该复合材料在空气中长时放置后仍具备良好放氢性能，适合工业化生产。

申请人：南京工程学院
地址：211167 江苏省南京市江宁区科学园弘景大道1号
国籍：CN
代理机构：南京钟山专利代理有限公司
代理人：蒋厦
更多信息请下载全文后查看。

镁基储氢材料

镁系储氢合金综述摘要：镁与镁基合金具有储氢量大，质量小，资源丰富，价格低廉等优点，受到人们的广泛关注。

本文介绍了镁系储氢合金的工艺、性能、应用及发展。

关键词：储氢材料，镁基合金，储氢性能，材料复合，镁基化合物前言氢能是最清洁且储量丰富的能源，储氢材料的发展及应用对环境保护和能源开发有着重要的意义。

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料，近年来已引起世界各国的广泛关注。

镁及其合金作为储氢材料,具有以下几个特点：(1)储氢容量很高,MgH2的含氢量达到7.6(wt)% ,而Mg2NiH4的含氢量也达到3.6(wt)%；(2)镁是地壳中含量为第六位的金属元素，价格低廉，资源丰富；(3)吸放氢平台好；(4)无污这些缺点严重阻碍了镁染。

但镁及其合金作为储氢材料也存在三个缺点：(1)吸放氢速度较慢,反应动力学性能差；(2)氢化物较稳定，释氢需要较高的温度；(3)镁及其合金的表面容易形成一层致密的氧化膜。

以上基储氢合金的实用化进程。

近年来，镁基复合储氢材料的研究取得了明显突破，本文简要介绍镁基复合储氢材料吸放氢性能的改善。

1 镁基储氢材料体系最早开始研究镁基储氢材料的是美国布鲁克-海文国家实验室, Reilly和Wiswall在1968年首先以镁和镍混合熔炼而成Mg2Ni合金。

后来随着机械合金化制备方法的出现，揭开了大规模研究镁基储氢材料的序幕。

据不完全统计，到目前为止人们研究了近1 000多种重要的镁基储氢材料，几乎包括了元素周期表中所有稳定金属元素和一些放射性元素与镁组成的储氢材料。

通过研究，发现这些镁基储氢材料可以分为单质镁储氢材料、镁基储氢合金和镁基储氢复合材料三大类。

1.1 单质镁储氢材料镁可直接与氢反应，在300～400℃和较高的氢压下，反应生成MgH2：Mg+H2=MgH2 , △H=-74.6 kJ/mol 。

MgH2理论氢含量可达7.6%，具有金红石结构，性能较稳定，在287℃时的分解压为101. 3 kPa。

南开大学科技成果——新型纳米催化剂设计及在重要化学反应中应用

南开大学科技成果——新型纳米催化剂设计及在重
要化学反应中应用
从纳米材料的合成原理出发，采用“催化剂微设计”指导思想,将具有优异性能的TiO2、ZrO2分别以纳米形式直接在大孔Al2O3上负载，构成一种新型的负载纳米TiO2或ZrO2的催化剂载体，负载金属活性组分，制备高性能的新型复合结构体新型催化剂。

催化剂生产具有合成方法简便、环境友好、生产成本低、性能稳定等优点，解决了现有工业中生产工艺周期长、污染重等问题。

已在5000吨规模N,N－二甲基苯胺生产的气相法合成工艺中、连续合成异丁腈反应新工艺、500吨二甲醚反应工艺、10000吨二甲醚反应工艺中成功应用。

该项目获天津市2006年度技术发明二等奖和2007年度天津市产学研联合突出贡献奖。

镁基储氢合金材料的性能及研究进展

镁基储氢合金材料的性能及研究进展吴睿;陈用娇;周礼玮;韦小凤【摘要】由于资源丰富，储氢容量较高，价格低廉，应用前景广阔等特点，镁基储氢合金材料成为近年来研究的热点，然而其稳定的热力学性和缓慢的动力学性限制了它的应用，因而对镁基储氢合金材料的改性日益成为了镁基储氢合金发展的重要方向，文章对镁基储氢合金材料的性能及改性方法进行了综述，并对其发展趋势进行了展望。

%With high hydrogen storage capacity, rich in resources, low price and broad prospect of application, the Mg-based Hydrogen Storage alloy materials are becoming focus of study. However, the stable thermo-dynamics and the slow dynamics limited its application. And thus, the Modification of Mg-based hydrogen storage alloys became an important development direction. The properties and research progress of Mg-based hydrogen storage alloys were summarized in this paper, and modification methods were summarized. And its development trend was also prospected.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2016(018)007【总页数】4页(P49-52)【关键词】储氢合金;镁基储氢合金;改性;氢能;研究进展【作者】吴睿;陈用娇;周礼玮;韦小凤【作者单位】广西科技经济开发中心，广西南宁 530022;广西丽图科技有限责任公司，广西南宁 530022;广西科技经济开发中心，广西南宁 530022;广西科技经济开发中心，广西南宁 530022【正文语种】中文【中图分类】TG14随着世界人口的急速增长以及经济全球化的发展，能源危机和环境污染问题的日益严峻，发展清洁的可再生能源成为了各国研究者研究的焦点。

镁基储氢材料的性能及研究进展

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 9 期镁基储氢材料的性能及研究进展史柯柯，刘木子，赵强，李晋平，刘光（太原理工大学化学工程与技术学院，气体能源高效清洁利用山西省重点实验室，山西太原 030024）摘要：镁基储氢材料具有储氢容量高、价格低廉、在自然界中镁资源丰富等优点，被认为是最具有发展前景的一类固态储氢材料。

由于MgH 2稳定性好且放氢焓值高（75kJ/mol H 2），氢分子在Mg 表面解离能高及氢原子在镁晶格中扩散速率慢，导致吸放氢热力学稳定、动力学缓慢，从而限制了其在储氢方面的应用。

对于镁基储氢材料性能的改善，目前已经取得了许多研究成果。

本文综述了国内外镁基储氢材料的研究报道，归纳了镁基储氢材料的改性方法，重点阐述了合金化、纳米化和添加催化剂对于优化和改善热力学和动力学性能以及吸放氢机理的影响。

最后对该领域的研究成果和发展前景进行了总结和展望，基于现有分析认为，在未来的研究中可以综合运用添加催化剂和纳米化改性双重机制对MgH 2体系热力学性能进行调控，以获得具有高容量、高性能的Mg/MgH 2储氢体系，满足商业化应用的要求。

关键词：储氢；镁基储氢材料；纳米化；吸放氢性能中图分类号：TG139+.7 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）09-4731-15Properties and research progress of magnesium based hydrogen storagematerialsSHI Keke ，LIU Muzi ，ZHAO Qiang ，LI Jinping ，LIU Guang(Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, College of Chemical Engineering and Technology,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi, China)Abstract: Magnesium based hydrogen storage materials have the advantages of high hydrogen storage capacity, low price, and abundant magnesium resources in nature, and thus are considered as the most promising solid hydrogen storage materials. Due to the good stability of MgH 2, the high enthalpy of hydrogen desorption (75kJ/mol H 2), the high dissociation energy of hydrogen molecules on the surface of Mg and the slow diffusion rate of hydrogen atoms in the magnesium lattice, the absorption and desorption of hydrogen are stable in thermodynamics but the kinetics is slow, which limits its application in hydrogen storage. Many research achievements have been made to improve the properties of magnesium based hydrogen storage materials and this paper reviews these research reports, and summarizes the modification methods with the focuses on the effects of alloying, nanocrystallization and catalyst addition on the optimization and improvement of the thermodynamic and kinetic properties, and the mechanism of hydrogen absorption and desorption. Finally, the development prospects in this field are prospected. Based on the existing analysis, it is concluded that catalyst addition and nano modification should be综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1905收稿日期：2022-10-13；修改稿日期：2023-01-01。

镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用

镁基储氢材料的性能及其在氢能源中的应用随着清洁能源和可再生能源的兴起，氢能源作为一种充满潜力的能源逐渐被人们所重视。

而氢能源的储存技术是实现氢能源产业化的关键。

当前，氢气储存技术主要有压缩储氢、液氢储存和固态储氢三种方式。

相比之下，固态储氢由于其储氢容量高、储氢安全性好等特点，成为当前研究的热点。

而镁基储氢材料因其良好的储氢性能而备受瞩目。

一、镁基储氢材料的性能镁是一种轻质金属，其储氢能力非常优秀。

当镁与氢接触时，可以形成MgH2，其储氢质量分数可达到7.6 wt.%。

这一储氢质量分数虽然比较高，但镁本身储氢能力不能满足氢能源应用所需的高储氢密度。

因此，需要通过掺杂或纳米化等方法来提高镁的储氢性能。

目前，镁基储氢材料的研究主要集中在以下几个方面：1.掺杂改性：加入掺杂元素能够改变镁原子的空位结构及电子组态，改善镁的储氢性能。

常用的掺杂元素有过渡金属元素（如钴、铁、镍等）、贵金属元素（如铂、钯等）和碳等。

2.纳米化改性：通过纳米化技术可以大幅提高镁作为储氢材料的活性表面积，进而提高储氢性能。

此外，将镁与其他材料制成复合材料，也可以提高其储氢能力。

二、镁基储氢材料在氢能源中的应用由于氢能源以及镁基储氢材料的储氢性能获得了大幅度的提升，氢能源作为清洁无污染的能源来源有着巨大的发展与应用前景。

而镁基储氢材料在氢能源中的应用主要体现在以下几个方面：1.航空航天：随着航空航天技术的进步，无人飞行器逐渐在各个领域得到应用。

而镁基储氢材料可以作为无人飞行器和卫星的动力源，具有重要的应用价值。

2.交通运输：氢能源驱动的汽车、轮船等交通工具相比传统燃油车辆，有着更高的性能和更好的环保特点。

镁基储氢材料作为氢气的存储材料，可以大幅提高氢能源的储存密度，从而进一步推动氢能源在交通运输领域的应用。

3.储能系统：氢气还可以作为储能系统的储存介质。

镁基储氢材料的应用可以大幅降低氢气的储存成本，从而推动氢能源在能源储存领域的应用。

南开大学科技成果——纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用

南开大学科技成果——纳米新能源材料能量转化的新规律
及在高端电池中的应用
课题从事纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用基础研究，在金属-空气电池、锂离子电池关键材料与技术以及能源清洁高效利用等领域开展工作，制备了一系列的金属与合金、金属氧化物、金属硫化物纳米材料以及无机/有机复合材料等，研究了纳/微米材料组成、结构、形貌与电极性能之间的关系，考察了材料高效储能的化学热力学、动力学等性能，并开展其能量转换与储存新规律的探索研究，探讨解决提升高能化学电源的容量、功率与寿命的有效途径。

为纳米新能源材料的制备、表征及在能源领域的应用打下了基础。

研究成果获2006年度天津市自然科学一等奖、2007年首届中国电化学青年奖、2008年柳大纲优秀青年科技奖、2009年通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖一等奖等奖励。

图1 高端电池理论与实际比能量
课题在学科和平台建设方面也起到了积极的推动作用，以“固体材料化学-清洁能源材料与高能化学电源”为特色研究方向之一的南开大学化学一级和无机化学二级学科在2007年均被遴选为国家重点学科，获批准建设教育部高效储能工程研究中心和天津市能源材料化学重点实验室。

课题在2008年科技部组织的中期评估中获得优秀。

图2 课题研发高端电池的关键电极材料。

南开大学科技成果——纳米新催化材料的制备及其在环保中的应用

南开大学科技成果——纳米新催化材料的制备及其
在环保中的应用
成果简介：
南开大学课题组以新型纳米催化材料的制备为切入点，研究了汽车尾气中NO x的催化还原和饮用水中硝酸根的催化脱除，并探讨了纳米TiO2载体上负载金属形貌控制机理，硝酸根的催化脱除机理以及汽车尾气中NO x的净化和工业应用等问题。

创新性采用光催化法控制Me/TiO2催化剂中负载金属的形貌，克服了传统催化剂的制备弱点。

光催化还原硝酸根的转化率达到98.4%，生成理想产物N2的选择性达99.9%，具有十分重要的应用前景。

应用领域：
首次将原位技术用于分子筛/堇青石新型催化材料的合成，研究了活性组分和载体间的主客体相互作用，将其应用于稀燃发动机尾气净化过程，取得优异的净化效果。

MeZSM-5和MeTS-1分子筛/堇青石等复合材料在稀燃条件下对NOx的还原性能和这种整体式分子筛催化剂，均具有很好的活性、稳定性、抗毒性和寿命，应用前景广阔。

取得成果：
该研究发表论文50余篇，其中SCI论文23篇，申请专利1项，在国内外相关领域产生广泛影响，成果将对纳米材料制备科学和环境催化科学的发展具有重大的理论意义和实用价值。

纳米新催化材料的制备及其在环保中的应用基础研究项目2004年获天津市自然科学二等奖。

化学化工-科技处-南开大学

南开大学科技成果重点推广项目选南开大学科技处（邮编300071）联系人：米江林张玮光吴伟华电话：(022)23508838传真：(022)23504856网址：目录南开大学科技成果重点推广项目选 (1)1.纳/微结构非线性光学、光调控与器件应用 (3)2.纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用 (4)3.微生物——植物联合原位生态修复技术处理中低浓度石油污染土壤 (5)4.海洋环境中病原微生物的分子快速检测与评价技术 (7)5.水体中主要病原微生物特异分子标识库德建立和快速检测技术 (8)6.多位多参量光纤光栅无线传感器网络系统 (9)7.有机磷、磺酰脲类农药高效分子印迹材料的制备技术及其检测应用 (10)8.基于IP库的通用MEMS器件可视化仿真与验证工具 (12)9.北方地区安全饮用水保障技术 (14)10.氢能源车用纳米结构镁基合金复合储氢材料 (14)11.高纯度银杏内酯的制备 (16)12.超高效纳米高分子吸附材料及在制药中的应用 (17)13.表面等离子共振（SPR）生物医学检测系统 (18)14.水溶性抗癌药紫杉醇复合物及其制备方法 (20)15.牛磺酸钙及牛磺酸复合钙制剂 (21)16.生物医药高性能并行计算及创新应用平台 (22)17.甲醇直接法合成二甲醚新型反应工艺技术 (23)18.金属催化亚胺与一氧化碳共聚法合成多肽类材料 (24)19.粒状壳聚糖改性介孔分子筛用于食品脱色 (26)20.尿素酚解制备碳酸二苯酯工艺优化 (26)21.环状碳酸酯的制备新工艺 (28)22.固体催化剂制备碳酸丙烯酯工艺 (30)23.碳酸丙烯酯与甲醇的酯交换法生产碳酸二甲酯 (33)24.2，3-二氢呋喃的生产技术 (34)25.新型纳米催化剂设计及在重要化学反应中应用 (35)26.非晶态合金加氢催化剂 (35)27.气相合成N,N-二甲基苯胺技术及催化剂 (36)28.气相合成甲基异丁基酮（MIBK）技术及催化剂 (37)29.气相合成γ-丁内酯技术及催化剂 (38)30.气相合成异丁腈技术及催化剂 (38)31.气相合成正丁腈技术及催化剂 (39)32.纳米ZSM-5 分子筛 (39)33.SAPO-34分子筛 (40)34.MCM-41分子筛 (40)35.反-2-己烯醛（香叶醛）及反-2-己烯-1-醇 (40)36.NK-M快速潜伏性环氧树脂固化剂 (41)37.高选择性吸附树脂生产及其应用技术 (43)38.大孔树脂“一步法”纯化中药皂苷类成分 (44)39.重金属的流动注射在线测定及高选择性吸附 (46)40.低成本非真空铜铟硒（CIGS）薄膜太阳电池制造技术 (46)41.单壁碳纳米管（SWNTs）的宏量制备及其电磁屏蔽复合材料 (47)42.三维信息存储材料及其存储器 (48)43.彩色喷墨打印介质纳米氧化铝粉体涂料的制备 (49)44.一种用给水厂和污水厂污泥制备轻质陶粒的方法 (49)45.有机胍催化剂合成医用生物降解材料 (50)46.新型稀土镍基储氢合金(AB5)电极材料及其制备方法 (50)47.膜表面生物活性纳米材料真菌疏水蛋白 (51)48.肿瘤转移基因芯片 (53)49.近岸海水中有害病毒的检测 (53)50.利用家蝇处置废弃发酵残渣生产功能饲料 (54)51.新型高效酒精固定化酵母 (56)52.微生物提高石油采收率 (57)53.禽用益生菌微生物制剂 (58)54.糖化酶活性的提高 (59)55.中国主要植物染色体研究 (59)56.微生物菌制剂处理粪便、净化养殖水 (59)57.创制超高效绿色除草剂单嘧磺酯及制剂产品的产业化 (60)58.高效广谱无公害细菌杀虫剂 (61)59.创制转基因技术中带有安全筛选标记的安全转化载体 (62)60.利用生物工程技术创制氮高效农作物新种质 (62)61.转基因优质豆科牧草的开发应用技术 (64)62.杀虫剂地亚农绿色生产工艺 (65)63.羟基嘧啶的绿色生产工艺 (67)64.禾本科杂草除草剂—拿捕净 (67)65.新一代绿色农药制剂—4.5％高效氯氰菊酯微乳剂 (68)66.昆虫病原线虫的生产及在无公害蔬菜生产中的应用 (68)67.作物连作障碍调控剂 (69)68.用于残留农药检测的酶电极 (71)69.生态村污水和垃圾处理实用技术与示范工程 (71)70.基于微操作机器人的数字切片扫描系统 (72)1.纳/微结构非线性光学、光调控与器件应用本项目主要开展纳微结构体系光子带隙的设计、纳微结构体系的光学非线性效应、光波传播动力学以及光控光操作应用等方面的研究，发展在介观尺度下调控光子传输行为的新效应、新原理与新技术。

一种镁基纳米复合储氢材料及制备方法[发明专利]

专利名称：一种镁基纳米复合储氢材料及制备方法
专利类型：发明专利
发明人：侯小江,杨艳玲,冯雷,锁国权,王祎,李丹,陈华军,左玉申请号：CN201711392302.8
申请日：20171221
公开号：CN108188406A
公开日：
20180622
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种镁基纳米复合储氢材料及制备方法，将镁锭加入气氛保护电阻炉，升温到780～800℃，使之熔融成为镁合金液，加入预压好的镍片，充分搅拌10min，继续升温至880～900℃，搅拌并保温20min，使之成为宏观均匀性质的熔体，浇注预先加热200℃的钢制模具，空冷获得铸态富镁合金，溶体甩带，感应加热时富镁合金重熔，采用氩气把熔融合金液体喷射至45m/s快速旋转的铜辊，获得组织调控富镁合金薄带，认为剪碎合金薄带，加入CNTs和NbO同时高能球磨1h，获得整体改性纳米复合富镁储氢合金粉，本发明不仅保持了镁基储氢合金的大容量储氢优势，而且显著改善了活化特性及吸/放氢热动力学特性。

申请人：陕西科技大学
地址：710021 陕西省西安市未央区大学园区陕西科技大学
国籍：CN
代理机构：西安智大知识产权代理事务所
代理人：王晶
更多信息请下载全文后查看。

纳米镁碳复合储氢材料制备的研究

纳米镁碳复合储氢材料制备的研究最近几年，纳米镁碳复合材料储氢技术受到了广泛的关注，它已经成为节能减排和绿色环保的一项重要技术。

由于具有很高的容重、低的质量损失、结构密实和可再利用性等优点，纳米镁碳复合材料储氢技术在工业上得到了广泛的应用。

本文旨在研究纳米镁碳复合材料制备方法，并通过实验分析其储氢性能及其影响因素，旨在为研究纳米镁碳复合材料储氢技术提供理论和实验支持。

纳米镁碳复合材料储氢技术是一种新型的储氢技术，其中最常见的储氢材料是纳米镁碳复合材料，该材料具有尺寸小、重量轻、抗氧化性能好和高储氢容量等优点。

然而，目前尚不清楚纳米镁碳复合材料的制备方法及其影响储氢性能的因素。

因此，研究纳米镁碳复合材料的制备方法及其影响储氢性能是研究纳米镁碳复合材料储氢技术的重要部分。

目前，研究人员使用多种方法来制备纳米镁碳复合材料。

其中一种常见的方法是采用溶液法来合成纳米镁碳复合材料，在此方法中，将镁酸盐、碳和酸溶液混合，然后将混合物在高温下反应，以得到纳米镁碳复合材料。

研究表明，纳米镁碳复合材料储氢性能受多种因素的影响，其中最主要的是镁离子比例、温度、pH值和沉淀时间等。

当这些因素满足一定条件时，纳米镁碳复合材料具有良好的储氢性能。

此外，实验也表明，纳米镁碳复合材料的储氢效率受其表面结构、反应活性表面的影响，可以通过改变表面结构来改善其储氢效率。

此外，通过改变溶液中镁离子含量或添加另一种活性催化剂可以提高材料的储氢效率。

综上所述，研究纳米镁碳复合材料储氢性能非常重要，在储氢技术中受到了广泛的应用。

因此，研究人员需要综合考虑制备纳米镁碳复合材料时的条件及其影响储氢性能的因素，以掌握这种材料的储氢性能，并为研究纳米镁碳复合材料储氢技术提供理论和实验支持。

总之，研究纳米镁碳复合材料制备方法及其影响储氢性能的因素，是研究纳米镁碳复合材料储氢技术的重要内容之一，为深入研究节能减排和绿色环保技术提供了重要理论和实验支持。

石墨烯纳米限域下原位合成镁基储氢材料及其性能研究背景

石墨烯纳米限域下原位合成镁基储氢材料及其性能研
究背景
氢化镁（MgH2）是一种理想的固态储氢材料。

具有储氢密度高、成本低、安全性好等优点。

然而，其过于稳定的热力学和缓慢的吸氢和解吸动力学严重限制了其应用范围。

“纳米限域”被认为是提高镁基储氢材料性能的有效途径，可以提高热/动力性能。

然而，传统的用于“纳米限域”的碳基材料（如多孔活性炭、碳凝胶、碳纳米管等）难以兼具高MgH2/Mg负载率和良好的吸放氢催化效果。

由于具有高比表面积、良好的化学/物理稳定性、高导热性和优异的催化作用等特点，二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）材料被认为是受限制的MgH2/Mg理想材料。

然而，由于MXenes表面的氧化基团（-OH、-O等）导致纳米片的堆积和氧化问题，利用MXenes来支撑纳米MgH2以提高其储氢性能一直未得到人们的关注、报道。

南开大学让电池“延寿”项目获国家自然科学二等奖

南开大学让电池“延寿”项目获国家自然科学二等奖金闻【摘要】在2012年2月14日举行的国家科学技术奖励大会上，南开大学化学学院陈军教授等凭借“几类无机材料的氢、锂、镁储存与电池性能研究”项目荣获国家自然科学二等奖（一等奖空缺）。

陈军团队20余年来致力于新能源电池研究，目前已在该领域达到了国际先进水平。

【期刊名称】《电动自行车》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】1页(P22-22)【关键词】国家自然科学奖励;二等奖;新能源电池;南开大学【作者】金闻【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】O6-4在2012年2月14日举行的国家科学技术奖励大会上，南开大学化学学院陈军教授等凭借“几类无机材料的氢、锂、镁储存与电池性能研究”项目荣获国家自然科学二等奖（一等奖空缺）。

陈军团队20余年来致力于新能源电池研究，目前已在该领域达到了国际先进水平。

陈军教授打着比方介绍他的研究项目：“电池是储存化学能、并将其转化为电能的一个体系。

电池研究有两个重点：一个是转化效率，一个是储存密度。

打个比方说，同样燃烧1 kg煤，在美国转化出的能量是中国的2倍，日本是中国的4倍，这就是能量转化效率问题。

高耗能是我国能源使用中存在的一个重要问题，新能源电池也存在这样的问题。

”“再比如一块电池，有的用1天就没电了，有的能用1个礼拜，我们的研究就是致力能用1个月，这就是能量储存密度问题。

如果转化效率和储存密度低，就表明用能的方式比较低下。

我们正是关注这两点，通过化学、纳米和能源的交叉学科研究，探索使用新材料，来提升能量转化效率与能量储存密度，并从这两个方面优化电池效能。

”陈军说。

新能源电池是目前国际学术界研究的热点和重点，如信息通讯、电动汽车、智能电网等领域有着广泛应用。

从2002年开始，陈军的项目组在新型氢、锂、镁电池的研究中不断取得新成果，为新能源电池的研制与应用提供了新思路，推动了新能源与可再生能源发展。

项目组在国际重要化学期刊上共发表SCI收录论文60篇，其中一篇重要论文在国际学术界被引用达400次之多，95%由欧美科学家引用。

南开大学科技成果——富锂层状及三元锂电池正极材料

南开大学科技成果——富锂层状及三元锂电池正极材料
项目简介
富锂的层状结构Mn基氧化物及三元（NCM）材料具有高容量的特点，成本低廉，工作电压与现有电解液匹配，安全性好，考虑到振实密度，比容量等综合性能，其应用前景很好，适用于数码通讯类滇池、笔记本电脑、电动工具电池、汽车电池等。

该项目具备产学研合作基础。

项目特色
针对富锂锰基和三元正极材料首次充放电效率低，倍率性能交差，锂层中阳离子的混排、高电压下电极材料与电解液之间反应等问题，通过表面包覆、体相掺杂、颗粒微纳化和形貌控制等多种方法，以提高其电化学性能。

通过原位XRD、XAS、EXAFS、电化学阻抗谱（EIS）、原位扫描电镜与透射电镜、扫描隧道显微镜、原位核磁共振、同步辐射和中子衍射等技术，获得无机材料及相关体系的原位分析与诊断新方法。

优化设计并研制新型电极，电池制备工艺技术，构筑高容量，长循环稳定性的新型锂电池。

市场应用前景
扩大富锂层状与三元电极材料与新型锂电池技术成果的推广力度，促成成果转化和产业化，使中小型企业规模成长，提升电池行业研发水平和产业链结构优化，带动锂电池及储能产业发展。

碳助磨制备纳米镁铝储氢合金的结构及储氢性能研究

碳助磨制备纳米镁铝储氢合金的结构及储氢性能研究张同环;周仕学;牛海丽;肖成柱;王乃飞【摘要】以改性无烟煤为助磨剂,在氢气气氛下球磨制备了具有纳米结构的镁铝合金储氢材料,通过SEM,XRD,TPD等手段对比研究了球磨吸氢材料及静态再吸氢材料的晶相结构及放氢动力学性能.结果表明:改性无烟煤具有良好的助磨作用,经5.5h球磨,材料平均粒度可达74nm;镁铝合金经反应球磨后,其中的Mg转化成了β-MgH2和γ-MgH2,放氢峰温低于300℃;静态再吸氢后,MgH2全部以β-MgH2存在,且晶体粒度增长60％,Mg17Al12分解为单质Mg和Al,其中单质Al使储氢材料放氢活化能降低,用Kissinger方程计算出球磨储氢和再吸氢材料的放氢一级表观活化能分别为107.3kJ/mol和67.1kJ/mol.【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2015(043)003【总页数】6页(P48-53)【关键词】镁铝储氢合金;Kissinger方程;碳助磨剂;动力学性能;活化能【作者】张同环;周仕学;牛海丽;肖成柱;王乃飞【作者单位】山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266590;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266590;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266590;日照钢铁控股集团有限公司,山东日照276806;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TG139金属镁储氢密度高（理论储氢密度为7.6／%，质量分数，下同）、吸放氢过程可逆、平台滞后效应小，因而成为最具应用前景的储氢材料之一。

然而，纯MgH2脱氢温度高、动力学缓慢，大大限制了它的应用。

为了克服这些缺点，研究人员采用了纳米化、添加催化剂、与其他储氢材料进行复合等方法对镁进行改性。

机械球磨法是使镁基储氢材料纳米化的主要方法之一，不但可以减小颗粒尺寸，而且可增加晶格缺陷，因而可改善材料的储氢性能。

新型镁基储氢合金的合成及电化学性能的研究

新型镁基储氢合金的合成及电化学性能的研究袁华堂;李秋荻;王一菁;宋赫男;冯艳【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2002(023)004【摘要】用扩散法成功地合成了Mg1.5Al0.5-xNiVx(x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)系列合金. XRD结构分析表明, 合金中出现一个新的物相, 其化学式为Mg3AlNi2, 属立方晶系, Fd3m空间群, 新相具有很好的电化学性能. 钒的添加使合金的容量进一步提高. 未经任何预处理的Mg1.5Al0.3V0.2Ni合金的最大放电容量达到333mA*h*g-1(50 mA*g-1, -0.5 V vs. Hg/HgO). Al对六方晶系Mg2Ni合金结构中Mg的部分取代对于延长合金的循环寿命有重要作用.【总页数】4页(P517-520)【作者】袁华堂;李秋荻;王一菁;宋赫男;冯艳【作者单位】南开大学新能源材料化学研究所,天津,300071;南开大学新能源材料化学研究所,天津,300071;南开大学新能源材料化学研究所,天津,300071;南开大学新能源材料化学研究所,天津,300071;南开大学新能源材料化学研究所,天津,300071【正文语种】中文【中图分类】O631【相关文献】1.氢化燃烧合成镁基储氢合金的电化学性能的研究 [J], 王以存;顾昊;蔡浩;陈忠元;朱云峰;李李泉2.球磨反应合成镁基复相储氢合金的研究 [J], 罗晓东;张静;白晨光;延伟;潘复生3.Mg0.9M0.1Ni(M=Cr,Al,Ti,Zr)三元镁基储氢合金的制备及其电化学性能的研究[J], 冯艳;袁华堂;乔林军;刘强4.稀土镧和钛取代镁基储氢合金电极电化学性能的研究 [J], 刘景旺5.镁基储氢合金电化学性能影响因素的研究进展 [J], 马凡;刘向东;闫淑芳;敖冬威;任艳茹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。