Efficient hydrogen storage with the combination of metal Mg and porous nanostructured material

氢气储存 材料科学 化学工程 纳米颗粒 多孔性 吸附 复合数 催化作用 碳纳米管 锂(药物) 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 合金 吸附 冶金 内分泌学 工程类 医学
作者
Hui Liang,Dandan Chen,Damien Thiry,Wenjiang Li,Minfang Chen,Rony Snyders
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:44 (31): 16824-16832 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2019.04.212
摘要

High-energy density and low cost magnesium nanoparticles (Mg NPs)-based material are being sought to meet increasing capable of hydrogen (H2) storage demand. Here, a kind of air-stable Mg NPs supported on porous structured multi-walled carbon tubes-polymethyl methacrylate (MWCNTs-PMMA) template is prepared owing to reversible well-distributed, dispersed and small-sized Mg/MgH2 NPs. The aim is to improve the H2 storage capacity, hydrogen sorption kinetics and thermodynamics of nano Mg-based system without using catalyst. The organic Mg precursor was directly in-situ reduced to metallic Mg NPs in MWCNTs-PMMA template by lithium naphthalide. The size distribution of reduced Mg nanoparticles is around 3.6 ± 0.2 nm, confirmed by XRD and TEM analyses, which is due to the strong interaction between Mg NPs and MWCNTs-PMMA via PMMA binding Mg2+, as well as the confinement of porous template hindered the growth and agglomeration of Mg NPs. Moreover, except H2, O2 and H2O molecules can't infiltrate the porous structure of MWCNTs-PMMA resulted in the presence of air stable Mg NPs in the MWCNTs-PMMA. The work provides a new scope to prepare nano metal-based composite for H2 storage.
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