随着全球氢能产业的发展,氢气的安全存储成为一项重大挑战。氢化镁(MgH2)因具有较高的体积储氢密度(110g/L)和质量储氢密度(7.6 wt.%),较低的平台氢压 (<1MPa),为固态储氢提供了一个较为可行的解决方案。然而,MgH2较高的热稳定性和缓慢的动力学性能限制了其进一步使用。东南大学张耀课题组以PdNi双层金属烯催化体相MgH2,实现了储氢性能的显著改进。研究结果表明,MgH2-10wt% PdNi复合体系初始脱氢温度为422 K,低于目前报道的MgH2复合体系的起始脱氢温度;其峰值温度512K也低于目前报道的大多数MgH2复合体系。且在523 K的温度条件下,1小时内能快速吸收5.49 wt.%的H2。该团队证实PdNi双层金属烯原位生成的Pd/Ni单原子、Pd/Ni单相团簇以及PdNi合金团簇是金属催化剂-MgH2体系工作环境下的催化活性位点。理论计算的结果表明,最主要催化位点是具有合适d带中心的PdNi纳米合金团簇。
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