[发明专利]一种抗氧化的镁基复合储氢材料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗氧化的镁基复合储氢材料，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：

(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-Mg₂Ni合金粉末；

(3) 对Mg-Mg₂Ni合金粉末进行吸放氢活化，得到复合物材料；

(4) 将吸放氢活化后的复合物材料先添加Nb₂O₅进行球磨，再添加CeO₂进行球磨，得到MgH₂-Mg₂NiH₄-Nb₂O₅-CeO₂系复合储氢材料；

步骤(1) 制得的合金为(a+2b)Mg-bNi二元合金，其中a+3b=1，0.661≤a≤0.721，0.093≤b≤0.113；步骤(2) 得到的合金粉末为aMg-bMg₂Ni；步骤(3)制得的复合物材料为aMgH₂-bMg₂NiH₄纳米晶复合物；步骤(4)制得的复合储氢材料为(100-c-d)(aMgH₂-bMg₂NiH₄)-cNb₂O₅-dCeO₂，其中0.5≤c≤1，1.5≤d≤2.5，上述比例均为摩尔比；

步骤(1) 中Mg-Ni二元合金的制备方法为，将Mg和Mg-45wt.%Ni中间合金按摩尔比例称重，额外添加5%的镁以平衡烧损，然后置于预先烘干的石墨坩埚中，添加熔剂将金属覆盖，后于电阻炉中加热至850 °C并在850 °C保温30分钟，保温期间充分搅拌，使之成为宏观均匀的熔体，然后炉冷至室温；

步骤(3) 中所述的吸放氢活化工艺为：Mg-Mg₂Ni合金粉末在300 °C下进行3次吸放氢循环，吸氢氢压为5 MPa，吸氢时间为1小时，放氢氢压为0.002 MPa，放氢时间为0.5小时；

步骤(4) 中，先将活化后得到的MgH₂-Mg₂NiH₄复合物与Nb₂O₅在氩气中球磨，球磨时间为2小时，球料比为20:1，转速为875转/分钟，然后再在上述复合材料中添加CeO₂，在氩气中球磨1小时，球料比为20:1，转速为875转/分钟。

2.根据权利要求1所述的抗氧化的镁基复合储氢材料，其特征在于：步骤(2) 中所述的机械粉碎采用高能球磨粉碎的方法，且具有氩气保护，球磨时间为2小时，球料比20:1，转速为875转/分钟。