稀土在镁基储氢材料中的应用研究进展

王欣鑫1,2,程勇1,尹东明1,王春丽1,王立民1,原建光1,2(1.中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室;2.中国科学技术大学应用化学与工程学院)

摘要:氢气的高效安全储存和运输是实现氢能利用的关键环节,镁基储氢材料因其高储氢密度、优异的循环性能以及资源丰度,被视为具有应用前景的氢气储存和运输介质之一。然而,镁基氢化物存在热力学稳定性较强、动力学反应过缓以及储氢系统技术要求较高等特点,严重制约了该类材料的规模化应用。近年来,研究人员已成功借助多种机制向镁基储氢材料中引入稀土元素或稀土化合物,显著提升了材料的吸放氢性能。本文系统总结了近年来稀土在镁基储氢材料中的应用研究进展,重点探讨了稀土在镁基储氢材料设计、制备技术、合金化、结构特性以及作为添加剂或催化剂等方面的作用,并对未来的研发方向进行了展望。

关键词:镁基储氢材料;稀土;结构特性;性能优化;催化机制