Roles of in situ-formed NbN and Nb2O5 from N-doped Nb2C MXene in regulating the re/hydrogenation and cycling performance of magnesium hydride

氢化镁 氢气储存 材料科学 氢化物 兴奋剂 化学工程 无机化学 冶金 化学 金属 有机化学 光电子学 工程类
作者
Zhiqiang Lan,Hong Fu,Ruolin Zhao,Haizhen Liu,Wenzheng Zhou,Hua Ning,Jin Guo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:431: 133985-133985 被引量:77
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.133985
摘要

The industrial use of magnesium hydride (MgH2) as a potential solid hydrogen storage material is limited because of its poor thermodynamic properties. In the present work, nitrogen-doped niobium carbide-supported niobium pentoxide (N-Nb2O5@Nb2C) was prepared using Nb2AlC and NH3·H2O as precursors and then employed to enhance the hydrogen storage properties of MgH2. It was found that in situ-formed NbN and Nb2O5 in N-Nb2O5@Nb2C-doped MgH2 could destabilize MgH2, improving the hydrogen storage properties of MgH2 at low temperatures. The N-Nb2O5@Nb2C-doped MgH2 composite started to release hydrogen at 178 °C and could uptake 5.0 wt% of hydrogen within 1.95 min at 90 °C and within 5 h at 30 °C. The capacity retention ratio of N-Nb2O5@Nb2C-doped MgH2 was 98.6%, which was much higher than that of additive-free MgH2 (73.5%) after 100 hydrogen absorption–desorption cycles. The mechanism analysis revealed that the presence of NbN and Nb2O5 could restrain the grain size of MgH2, provide more active sites and hydrogen diffusion paths, weaken the interaction between Mg and H, and elongate the length of Mg-H bond; thus, the cyclic stability and reversible hydrogen storage performance of MgH2 were significantly improved.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
tzy发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
今后应助专注的易文采纳,获得10
2秒前
lin完成签到,获得积分10
2秒前
执着的若灵完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
甜北枳完成签到,获得积分10
3秒前
SCI发布了新的文献求助10
3秒前
Frieren完成签到 ,获得积分10
3秒前
正直亦旋发布了新的文献求助10
3秒前
mjj发布了新的文献求助10
3秒前
是微微完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
起司嗯发布了新的文献求助10
5秒前
leon完成签到,获得积分10
5秒前
ccyrichard发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
李健应助无情山水采纳,获得10
7秒前
充电宝应助龙华之士采纳,获得10
8秒前
着急的笑旋完成签到,获得积分10
8秒前
澜生完成签到,获得积分10
9秒前
LLL完成签到 ,获得积分10
9秒前
April发布了新的文献求助10
9秒前
矜天完成签到 ,获得积分10
9秒前
cmy完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
笨蛋琪露诺完成签到,获得积分10
11秒前
专注的易文完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
刘怀蕊发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
sptyzl完成签到 ,获得积分10
13秒前
彭于晏应助mnm采纳,获得10
13秒前
叙余完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
狗狗应助April采纳,获得20
13秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527742
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107867
关于积分的说明 9286956
捐赠科研通 2805612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540026
邀请新用户注册赠送积分活动 716884
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762