[发明专利]一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料及制备方法

权利要求书

1.一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料，其特征在于，所述储氢材料以网状非晶相材料为基体材料，所述网状非晶材料负载有镁-过渡金属-镁金属合金颗粒，所述网状非晶材料的厚度为20-60μm，所述镁-过渡金属-镁金属合金颗粒的粒径为40-60nm，具有复合层状结构，上下镁层的厚度为5-10nm。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料，其特征在于，所述过渡金属颗粒为镍、铁、钒、锆、铜中的一种或两种以上，所述网状非晶材料中均匀分布孔径尺寸为280-800 nm的孔洞，孔隙率为60-80%。

3.如权利要求1或2所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，制备过程为：

（1）按摩尔量比1：0.6-1.2：0.1-0.3称取有机相、过渡金属盐和粘结剂；

（2）将有机相与过渡金属盐混合，然后加入适量去离子水，同时加入粘结剂，搅拌均匀，静置2-5h后，得到网状结构凝胶材料；

（3）将所述网状结构凝胶材料作为基底，在惰性气体保护下将高温镁蒸汽均匀喷在基底双面上，保温2-3h，所述网状凝胶材料被碳化，得到网状非晶相碳材料；

（4）将上述网状非晶相碳材料放入真空箱式炉中退火1-5h，然后自然冷却至室温，再经过去离子水超声清洗，烘干后得到镁-过渡金属-镁的复合层状结构材料；

（5）将所述镁-过渡金属-镁的复合层状结构材料进行封装，得到片材状镁基合金储氢片。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐包括镍、铁、钒、锆、铜其中一种或几种的水溶性无机盐。

5.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，所述有机相为咔唑类或吖啶。

6.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，所述粘接剂包括葡萄糖、核糖、甘露糖、海藻糖、菊粉、乳糖、棉子糖、木糖、环糊精中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述过渡金属盐的浓度控制为0.5-1.2mol/L。

8.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述惰性气体为氦气、氖气、氩气、氙气中的一种；所述高温镁蒸汽的温度为1100℃，喷口压力为0.1-0.4MPa。

9.根据权利要求3所述的一种燃料电池用有序层状镁基合金储氢材料的制备方法，其特征在于，所述真空退火的温度为300-500℃，退火时间为30-60min。