稀土基添加剂对Mg基材料的储氢性能影响及其作用机理

周丹1,卢彦杉2,黄亮君2,钟海长3,林怀俊4(1.国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心材料部；2.广东工业大学先进材料与技术研究院；3.厦门理工学院材料科学与工程学院；4.暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院)

摘要：Mg基材料由于具有高储氢量而被认为是一类存在良好应用前景的固态储氢材料,然而储氢动力学和热力学方面的缺陷限制了其应用步伐。已有研究表明,稀土元素及其化合物对提升Mg 基材料的储氢性能具有显著效果。本文综述了有关稀土对Mg 基材料储氢性能提升效果及其作用机制的研究进展。首先,概述了一系列稀土金属、稀土氢化物、稀土氧化物、稀土卤化物、稀土复合催化剂等稀土材料,对Mg 基材料储氢量、储氢动力学、储氢热力学和储氢循环性能的影响;其次,深入探究了稀土添加剂影响Mg 基材料吸氢和放氢过程的微观机理,重点关注稀土添加剂的晶体结构、微观形貌、化学价态演变规律,及其对Mg 基材料储氢性能的影响机理;最后,总结了本领域存在的若干问题,提出了对应的建议,并展望未来的研究趋势。

关键词：储氢；Mg基材料；储氢动力学；储氢热力学；稀土添加；催化剂