[发明专利]石墨烯对AB3型储氢合金进行表面改性的方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯对AB3型储氢合金进行表面改性的方法。按目标产物摩尔配比称取纯度在 99% 以上的金属粉末，在氩气保护条件下，采用真空感应熔炼法制备AB3型储氢合金，将其研碎后过 200 目筛，制得合金产物；采用化学还原石墨烯氧化物法来制备石墨烯，过滤干燥后，进行研磨得到石墨烯粉末；将石墨烯粉末按1~5%的质量分数与合金产物混合后球磨，球料比201，球磨机转速150~200 rpm，球磨时间0.5~1.0 h，即完成石墨烯对AB3型储氢合金的表面改性。本发明方法操作简单，利用石墨烯对AB3型储氢合金进行改性，获得了具有良好循环性能的合金电极，且电极的抗腐蚀性能明显增强。

主权项

一种石墨烯对AB3型储氢合金进行表面改性的方法，其特征在于具体步骤为：(1) 按AB3型储氢合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60摩尔配比称取纯度在 99% 以上的金属粉末，在氩气保护条件下，采用真空感应熔炼法制备AB3型储氢合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60，将其研碎后过 200 目筛，制得La‑Mg‑Ni基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60；(2) 将10 g石墨粉加入到250~300 mL 质量百分比浓度为98%的H2SO4中，在冰水浴中搅拌30 min后加入40 g高锰酸钾，继续搅拌1 h；再移至40 ℃水浴中继续搅拌30 min，然后加入蒸馏水将混合液稀释至900 mL；再加入50~60 mL 质量百分比浓度为30%的H2O2，趁热过滤，滤出物用质量百分比浓度为5%的HCl和去离子水重复洗涤至滤液呈中性，50℃下烘干，制得氧化石墨；(3) 称取0.5 g步骤(2)制得的氧化石墨，加入200 mL蒸馏水，超声3 h，80 ℃下加入5~8 g NaBH4，得黑色絮状沉淀物，用无水乙醇与去离子水对其进行反复洗涤，所得产物进行干燥研磨即得到石墨烯粉末；(4) 将步骤(1)制得的La‑Mg‑Ni基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60和步骤(3)制得的石墨烯粉末按照以下重量百分比进行混合：La‑Mg‑Ni基储氢合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60为95~99%，石墨烯粉末为1~5%，二者之和为100%；混合后球磨，球料比20:1，球磨机转速150~200 rpm，球磨时间0.5~1.0 h，即完成石墨烯对AB3型储氢合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60 的表面改性。