超声化学法合成 Zn5（OH）8Cl2·H2O 以及高温转化 ZnO 和光催化性能研究.pdf

文章编号: ( ) 超声化学法合成Z n (OH)C lHO以及 高温转化Z n O和光催化性能研究 郑桾, 王树林, 侯臣, 李生娟, 李来强 ( 上海理工大学 能源与动力工程学院, 上海 ;上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海 ) 摘要:在室温条件下, 以锌粉g、 四氯化碳 m L 和纯净水 m L为比 例, 使用超声 法制备出 了Z n (OH) C lHO纳米片.探究 了超声环境 下Z n (OH) C lHO的生长机理, 并对产物的形貌和结 构进行了表征.研究了温度对Z n (OH)C lHO 转化为Z n O的影响, 发现产物在 下完全转化为 六方结构纤锌矿Z n O, 且高温有助于规则Z n O六方棱 柱晶体的形成.使用Z n (OH)C lHO对初始浓 度为 m g/L的甲基橙溶液进行光催化降解, 结果表 明, 在 m i n时降解效率达到 , m i n完全降 解. 关键词:Z n (OH)C lHO;超声化学法; 焙烧; 光催化降解 中图分类号:T Q 文献标识码:A D O I: / j i s s n 引言 年,Z n(OH)C lHO这种次生矿物首次 在自然界中被发现, 并被命名为s i m o n k o l l e i t e .Z n (OH) C lHO是一种无色、 呈扁平六方晶体, 中文 名为碱式氯化锌, 属过渡金属层状羟化物, 不溶于水. 碱式氯化锌常见于锌合金或镀锌金属的腐蚀产物 , 由于该物质具有不溶于水的特性和较差的导电性, 经 过进一步处理后可以有效保护含锌金属( 镀锌钢) 免受 进一步腐蚀 .Z n (OH)C lHO是一种宽禁带 半导体材料, 其禁带宽度和Z n O相近, 有研究者用其 来提高光电池转化效率 , 也有人用来光催化降解甲 基橙等偶氮染料 .由于 Z n(OH)C lHO晶体 基础面之间的相互作用力导致片状物之间不易相互团 聚, 一种工业应用就是以其作为前驱体在高温下制备 具有良好分散性的Z n O纳米材料 .Z n (OH)C l HO纳米片对H敏感, 其电阻会随着气体浓度变 化而变化, 有研究将其用来做气敏元件以检测H . 目前的制备方法以电沉积法和热液法为主, 且以 锌盐为原料.比如Z n(NO) 用在电沉积法制备Z n (OH) C lHO中 , , Z n C l用于热液法中并用 来大规模制备Z n (OH)C lHO , .由于电沉 积法制备Z n (OH)C lHO较为复杂, 一般用于实 验室的少量合成, 而热液法虽然可以用来大量制备, 但 是反应时间较长.超声化学法为在简单实验条件下发 生并且加快化学反应提供了一种途径.当超声波作用 于液体时会产生空化效应, 微小的空化气泡剧烈振动, 当声压达到一定值时, 空化气泡的生长和溃灭就会发 生.伴随着空化效应, 会产生局部的高温高压, 同时有 激波和微射流产生.在空化效应的协助下, 化学反应 在一个相对温和的环境中以较快的反应速度进行.若 非空化效应, 许多实验在常温常压下则是难以发生 的 . 在本文中, 首次报道了使用锌粉、 四氯化碳和水在 超声环境下合成Z n (OH)C lHO纳米片, 并研究 了不同温度对Z n (OH)C lHO转化Z n O的形貌 的影响, 探究了Z n (OH)C lHO纳米材料对甲基 橙的降解效果. 实验 Z n(OH)C lHO合成、 热解及光催化 将锌粉( Z n) 加入到四氯化碳(C C l) 液体中, 放入 超声清洗机( 功率 W) 分散m i n, 再加入去离子水 (HO) , 继续在超声清洗机中反应, 期间每m i n取出 剧 烈 震 荡,经 过 m i n,锌 粉 完 全 转 化 为Z n (OH) C lHO.所有试剂均为分析纯, 使用前未经 过进一步提纯.得到的Z n (OH)C lHO粘附在 反应容器壁面上, 加入一定量乙醇, 使产物得以均匀分 散在液体中, 形成乳白色悬浊液.取出在鼓风干燥箱 中进行干燥, 得到白色粉末. 以陶 瓷 坩 埚 为 容 器,取 部 分 白 色 粉 末Z n (OH) C lHO放入箱式电阻炉中, 分别以 , 和 焙烧h, 冷却至室温后取出产物待检测. 甲基橙降解实验在中性、 室温条件及紫外光照射 下进行.取只 m L烧杯, 标记为A、B、C, 分别加 入 m g/L的 甲 基 橙 溶 液. 往A杯 中 加 入Z n (OH) C lHO粉末,B杯中加入 高温焙烧产 年第期( ) 卷 基金项目: 国家教育部博士点基金资助项目( ) ; 上海市科委纳米专项资助项目( n m ) ; 校国家级项目 培育计划资助项目( X GQ ) 收到初稿日期: 收到修改稿日期: 通讯作者: 王树林,E m a i l: u s s t c o m 作者简介: 郑桾( ) , 男, 山西长治人, 硕士, 师承王树林教授, 从事纳米材料研究. 物, C杯中加入 高温焙烧产物, 质量均为g, 静置m i n后放入光化学反应仪中.搅拌子转速为 r/m i n, 待反应一段时间后取样进行离心, 取上层 清液在UV 型紫外可见分光光度计上进行浓度 检测, 检测吸光波长为 n m( 甲基橙最大吸收波 长) . 表征 利用F E S EM对实验过程中产物进行形貌观察. 使用X R D对超声化学产物以及焙烧产物进行表征. 结果与讨论 生长机理 Z n与C C l和HO在超声环境下反应, 迅速生成 白色奶油状Z n (OH)C lHO, 该产物粘附在玻璃 管壁上, 通过剧烈震荡也不能使之分散.加入适量乙 醇, 使白色奶油状物质均匀分散在C HOH C C l混 合液中. 图为使用超声化学法制备的Z n (OH)C l HO的F E S E M图.从图可以看到其扁平六方结构 的晶体.图(a) 说明了产物在空气中具有良好的分 散性, 不会发生团聚现象.其径向尺寸从 n m m多不等变化.由于实验后期加入乙醇, 体积增加 导致产物被稀释, 而低浓度有助于Z n (OH)C l HO纳米片的生长.取出分散性良好的液体进行干 燥, 使得部分Z n (OH)C lHO不能得到充分生 长, 在图(a) 可以看到少量Z n (OH)C lHO没有 形成完整的正六边形结构, 呈现出不对称性或残缺. 从图(b) 可看到, 片状Z n (OH)C lHO的厚度 约 n m. 图Z n (OH)C lHO产物形貌 F i gF E S EMi m a g e so fZ n(OH)C lHO Z n(OH)C lHO晶体的形成过程中, 基础面 ( ) 晶面的生长优先于径向( ) 晶面生长, 此生长 机理可以从图(a) 中插入的局部放大图得到验证, 从 图(a) 可以明显观察到在六方晶体的基础面边缘有 明显的层状阶梯.Z n (OH)C lHO的生长机理 可由晶格匹配二维层状生长F r a n k v a n d e rM e r w e动 力学 来 解 释 , 最 终 形 成 了 具 有 光 滑 表 面 的 Z n (OH) C lHO片状物.F r a n k v a n d e rM e r w e生 长机理在图(b) 可见的类似阶梯状现象得到进一步 验证.Z n (OH)C lHO先形成具有六方晶面的 核, 然后在含有C l和OH的液体中快速地氯化、 羟 基 化 过 程 中 以F r a n k v a n d e r M e r w e为 驱 动 力 沿 ( ) 晶面层状生长.从图(a) 可以看到部分Z n (OH) C lHO晶体并不是非常规则的正六边形, 可能是由于初始时形成的晶核距离太近导致. Z n(OH)C lHO纳米片表面分布有大量羟基 和氯原子, 从而使得纳米片之间存在排斥作用力, 粉体 不会出现团聚现象.文献 描述了Z n(OH)C l HO经过焙烧后转变为具有两面极性的纤锌矿Z n O, 且得到的Z n O纳米片以极性面相互聚集形成类似纺 锤状结构.图为Z n (OH)C lHO以及经过焙 烧后生成产物的X R D图谱.从图(a) 证实了该产物 为Z n (OH)C lHO, 从图中可以看出特别强烈的 ( ) 衍射峰(P D F ) , 该峰证实了晶体生长时 的择优基础面生长, 加强了Z n (OH)C lHO二维 层状生长的说法.从图(a) 可以观察到在 时,X R D图谱出现异常( ) 峰.( ) 衍射峰可能是 由于反应中HO的缺乏而产生Z n(OH)C l.据文献 可 知,Z n(OH)C l可 以 在 室 温 下 转 化 为Z n (OH) C lHO, 但实际上由于缺乏水和Z n O而未 发生该反应.综合分析, 本文中使用超声化学法得到 了含有微量Z n(OH)C l的Z n (OH)C lHO粉体, 且微量的Z n(OH)C l的掺混可以通过控制水的量得 以避免. 图Z n (OH)C lHO、 和 焙烧后产 物X R D图谱 F i gX R Dp a t t e r n so f z i n ch y d r o x y c h l o r i d e,p r o d u c t a f t e rc a l c i n a t i o n sa t a n d 热稳定性 白色Z n (OH)C lHO在空气环境中分别经 过 , 和 高温焙烧h, 焙烧后样品 郑桾 等: 超声化学法合成Z n (OH)C lHO以及高温转化Z n O和光催化性能研究 呈现灰黑色, 焙烧后样品呈现淡黄色, 经X射线 衍射仪表征得到图(b) 、 (c) 图谱.同样, 焙烧 后产物也呈现淡黄色.从图谱中可以观察到在 , 和 时出现( ) 、 ( ) 、 ( ) 等Z n O 特征峰(P D F ) , 说明焙烧产物的主要成分是 Z n O, 但比较图(b) 、 (c) 可知, 焙烧后形成的 Z n O晶体结晶性能优于 焙烧, 说明高温有助于 Z n(OH)C lHO形成规则纤锌矿Z n O. 从图(a) (c) 可以看到Z n(OH)C lHO在 焙烧过程中随着温度升高结构发生的变化.可以看 出, 碱式氯化锌的六方结构在焙烧后被保存下来, 但随 着温度的升高, 六方片状结构逐渐变厚甚至转化为六 方棒状结构.从图(a) 可以清楚观察到在 下, 生成的Z n O仍然保存了六边形薄片结构, 分散性良 好.从图(b) 可以看到,Z n O晶体呈微米级的六方短 棒状结构, 部分Z n O短棒表面可以看到清楚的层叠现 象.图( c) 展示了 高温下得到的Z n O晶体, 可 以看出, 晶体的厚度不超过m.综合分析, 焙烧过 程中, 首先得到了具有双极性面的Z n O纳米片, 该种 结构与非极性的Z n O相比, 在热力学稳定性上是不稳 定的, 会自动重新排列组装形成六方棒状结构以减小 表面能, 最终形成稳定的六方棱柱, 恢复初始温度后仍 然稳定存在.所以在图中看到数量急剧减少的片状结 构和增多的柱状结构.温度的升高有利于片状双极性 Z n O纳米片自组装形成六方棒状结构.图(a)(c) 说 明了焙烧温度过低( ) 和过高( ) 都不利于 Z n O晶体厚度方向的生长,Z n O晶体厚度变化随着焙 烧温度的提高呈先上升后下降趋势, 最优转化温度在 附近. 图Z n (OH)C lHO在 , 和 焙烧得到产物的F E S EM图以及从坩埚口上刮下来的淡黄色晶 体F E S EM图 F i gF E S EMi m a g e so fZ n Oc o n v e r t e d f r o mZ n(OH)C lHOa t , , F E S EMi m a g eo f f l a v e s c e n s r e f l e c t i v ec r y s t a l ss c r a p e df r o mc r u c i b l e n e c k 焙烧后, 坩埚口壁面上附着有淡黄色光泽 的晶体.图(d) 为从坩埚壁面刮下来的Z n O晶体 F E S EM图, 可以看到Z n O晶体表面光滑, 且晶粒尺寸 远远超过Z n (OH)C lHO在坩埚底部转化的 Z n O.Z n(OH)C lHO在 左右时彻底分 解, Z n C l的熔点为 , 发生热解生成Z n O 和HC l, 与坩埚口接触时, 以陶瓷为基底最终在坩埚壁 上生成Z n O晶体.由此可得,Z n (OH)C lHO热 解反应式如式( ) , , Z n(OH)C lHO Z n C l Z n O HO HC l( ) 光催化性能 由X R D检 测 已 知,A杯 中 加 入 g Z n (OH) C lHO粉体,B和C杯中加入不同形态的 Z n O粉体.图为A、B、C个烧杯中甲基橙光催化 降解效率曲线.在紫外光源照射前, 为达到物理吸附 饱和 , 先进行m i n静置. 紫外光源照射开始为m i n.图( a) 曲线m i n甲 基橙浓度为 m g /L, 充分说明Z n (OH)C l HO对 甲 基 橙 的 物 理 吸 附 比 较 强,原 因 是Z n (OH) C lHO表面存在大量羟基、 氯等, 这些官能 团可能对甲基橙有强烈的吸附作用.光催化反应开始 后, 经m i n紫外光照射, 甲基橙浓度降至 m g /L, 年第期( ) 卷 在 m i n时达到 .Z n(OH)C lHO纳米 片具有大的比表面积且分散性良好, 相同的照射面积, Z n(OH)C lHO对紫外光的吸收更加充分, 产生 大量的 电 子 空 穴 对, 从 而 实 现 对 甲 基 橙 的 高 效 降 解 .从图( b) 曲线可以看出在m i n, 甲基橙浓度 为 m g /L, 经m i n紫外光照射后, 甲基橙浓度 迅速降至 m g /L, 降解效率达 .此后的 长时间内甲基橙浓度变化不明显, 最终在 m i n降 解效率达到 .这种现象说明当紫外光照射片 状Z n O时, 在发生光催化降解甲基橙的同时, 片状 Z n O自身发生了光腐蚀和水解. 焙烧得到的 Z n O在水相中易发生光腐蚀和水解, 这种缺陷严重影 响了其在光催化领域的应用.从图(c) 曲线可以看 到, 焙烧得到的短棒状六方结构的Z n O几乎不 能光催化降解甲基橙, 说明该种形态的Z n O不具备光 催化能力. 图光催化降解甲基橙效果图 F i gP h o t o c a t a l y t i ca c t i v i t yo nm e t h y l o r a n g e Z n(OH)C lHO材料的宽禁带为其应用于 光催 化 降 解 水 体 中 有 机 污 染 物 提 供 了 可 能.Z n (OH) C lHO不溶于水的特性, 相比T i O纳米材 料的不易制备以及Z n O纳米材料在光催化时易被水 解和光腐蚀的缺点, 在治理水体污染方面具有潜力. 结论 ( )用锌粉、 四氯化碳和水为原料, 使用超声化 学法快速合成了Z n (OH)C lHO纳米片.由 S EM图片分析可知,Z n(OH)C lHO纳米片的 形成符合F r a n k v a n d e rM e r w e生长机理. ( )不同温度焙烧得到不同 形貌Z n O晶体. 焙烧后生成Z n O六边形纳米片, 保留了原料碱 式氯化锌的薄片结构; 焙烧获得的Z n O棒的长 度远大于 得到的Z n O棒.可见, 高温焙烧转化 Z n(OH)C lHO,Z n O形态随着温度的升高由薄 片状转化为棒状, 厚度先上升后下降. ( )使用声化学法制备的Z n(OH)C lHO 纳米片在 m i n时降解效率达到 , 在 m i n 时完全降解, 具有优秀的光催化降解能力.而经过焙 烧后得到的Z n O效果要差, 得到的Z n O纳米片 虽然在短时间内的降解效率达到 , 但是由于发 生了光腐蚀与水解, 严重影响光催化的进行; 焙 烧得到的棒状Z n O晶体没有光催化性能. 参考文献: S c h m e t z e rK,S c h n o r r e r K o h l e rG,M e d e n b c hO W u l f i n g i t e,e p s i l o n Z n(OH),a n d s i m o n k o l l e i t e,Z n (OH) C lHO,n e wm i n e r a l s f r o mr i c h e l s d o r f,h e s s e,f r gJ N e u e s J a h r b u c hf rM i n e r a l o g i e M o n a t s h e f t e, ,: P e r s s o nD,T h i e r r yD,L e B o z e cN C o r r o s i o np r o d u c t f o r m a t i o no nZ n A l c o a t e ds t e e lu p o ne x p o s u r e i nam a r i n e a t m o s p h e r eJ C o r r o sS c i, , : A u t e n g r u b e rR,L u c k e n e d e rG,H a s s e lA W C o r r o s i o n o f p r e s s h a r d e n e dg a l v a n i z e ds t e e lJ JC o r r o sS c i, , : T a n a k aH,T a s h i m aK,K a n d o r iK,e ta l S t r u c t u r ea n d p r o p e r t i e so fT i() d o p e dz i n ch y d r o x y c h l o r i d er u s t s f o r m e da tv a r i o u st e m p e r a t u r e sJ C o r r o s i o nS c i e n c e, , : C h e n H a i n i n g,Z h u L i q u n,L i u H u i c o n g,e ta l Z n (OH) C lHO b a s e dq u a n t u m d o t s s e n s i t i z e ds o l a r c e l l s:ac o mm o nc o r r o s i o np r o d u c t e n h a n c e s t h ep e r f o r m a n c eo fp h o t o e l e c t r o c h e m i c a l c e l l sJ E l e c t r o c h i m i c aA c t a, , : C h e n H a i n i n g,Z h u L i q u n,W a n g M e n g,e ta l W i r e s h a p e d q u a n t u m d o t s s e n s i t i z e d s o l a r c e l l s b a s e d o n n a n o s h e e t sa n dn a n o w i r e sJ N a n o t e c h n o l o g y, , : L iY a n,Z o uY u n l i n g,H o uY a n y a n S y n t h e s i sa n dc h a r a c t e r i z a t i o no f s i m o n k o l l e i t en a n o d i s k sa n dt h e i rc o n v e r s i o n i n t oZ n On a n o s t r u c t u r e sJ C r y s t a lR e s e a r c ha n dT e c h n o l o g y, , : R a s i n e sI,M o r a l e sI T h e r m a la n a l y s i so fb e t a C o (OH) C la n dZ n(OH)C lHOJT h e r m o c h i m i c a A c t a, , : G a r c i a M a r t i n e zO,V i l aE,M a r t i nd eV i d a l e sJL,e ta l O nt h e t h e r m a l d e c o m p o s i t i o no ft h ez i n c()h y d r o x i d e c h l o r i d e sZ n(OH)C lHOa n d Z n(OH)C lJ M a t S c i, , ( ) : S i t h o l eJ,N g o mBD,K h a m l i c hS,e ta l S i m o n k o l l e i t e n a n o p l a t e l e t s:s y n t h e s i sa n dt e m p e r a t u r ee f f e c to nh y d r o g e ng a ss e n s i n gp r o p e r t i e sJ A p p l i e dS u r f a c eS c i e n c e, , : M a h m o u d i a nM R,B a s i r u n WJ,A l i a sY,e ta l F a c i l e f a b r i c a t i o no fZ n/Z n(OH)C l (HO)f l o w e r l i k e n a n o s t r u c t u r eo nt h es u r f a c eo fZ nc o a t e dw i t hp o l y(N m e t h y lp y r r o l e)JA p p l i e dS u r f a c eS c i e n c e, , : L i u B i a o,Y u S h u h o n g,Z h a n g F e n,e ta l R i n g l i k e n a n o s h e e t ss t a n d i n go ns p i n d l e l i k er o d s:u n u s u a lZ n O s u p e r s t r u c t u r e ss y n t h e s i z e df r o m af l a k e l i k ep r e c u r s o r Z n(OH)C lHOJ P h y sC h e m B, , : Y iGC,W a n gCR,P a r kW Z n On a n o r o d s:s y n t h e s i s, c h a r a c t e r i z a t i o na n da p p l i c a t i o n sJ S e m i c o n d u c t o rS c i 郑桾 等: 超声化学法合成Z n (OH)C lHO以及高温转化Z n O和光催化性能研究 e n c ea n dT e c h n o l o g y, , : K e n n e t hSS u s l i c k,G a r e t hJP r i c e A p p l i c a t i o n so f u l t r a s o u n dt om a t e r i a l sc h e m i s t r yJ A n n uR e v M a t e rS c i, , : T a m u r aS,T s u n e k a w aY,O k u m i y aM,e t a l U l t r a s o n i c c a v i t a t i o nt r e a t m e n t f o rs o l d e r i n go nZ r b a s e db u l km e t a l l i cg l a s sJJ o u r n a l o fM a t e r i a l sP r o c e s s i n gT e c h n o l o g y, , ( ) : W a n gX i k u i,Y a oZ h o n g y a n,W a n gJ i n g a n g,e t a l D e g r a d a t i o no f r e a c t i v eb r i l l i a n t r e di na q u e o u ss o l u t i o nb yu l t r a s o n i c c a v i t a t i o nJU l t r a s o n i c s S o n o c h e m i s t r y, , () : F a v i e rF,W a l t e rEC,Z a c hM P,e ta l H y d r o g e ns e n s o r sa n ds w i c h e df r o m e l e c t r o d e p o s i t e dp a l l a d i u m m e s o w i r ea r r a y sJ S c i e n c e, , : R a s i n e sI,M o r a l e sD eS e t i e nJI T h e r m a la n a l y s i so f C o(OH) C l a n dZ n(OH)C lHOJ T h e r m o c h i m i c aA c t a, , : X i aL i z h e n,W a n gS h u l i n,Q i uY i n g x i n,e ta l D i s c u s s i o n o n e f f i c i e n c y o f m e t h y lo r a n g e d e g r a d a t i o n b y n a n o s c a l ez e r o v a l e n t z i n cp a r t i c l e sJ J o u r n a l o fF u n c t i o n a lM a t e r i a l s, , () : H o n gY o n g,W a n gS h u l i n,L iL a i q i a n g,e ta l P h o t o c a t a l y t i cd e g r a t i o np e r f o r m a n c eo f z i n cm i x i n gZ n On a n o r o dJ JU n i v e r s i t yo fS h a n g h a i f o rS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y, , : S o n o c h e m i c a l f a b r i c a t i o no fZ n(O H)C lHOa n d i t s c o n v e r s i o n i n t oZ n O,p h o t o c a t a l y t i cp e r f o r m a n c e Z HE N GJ u n , WAN GS h u l i n , HOUC h e n , L IS h e n g j u a n , L IL a i q i a n g ( S c h o o l o fE n e r g ya n dP o w e rE n g i n e e r i n g, U n i v e r s i t yo fS h a n g h a i f o rS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,S h a n g h a i ,C h i n a; S c h o o l o fM a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g, U n i v e r s i t yo fS h a n g h a i f o rS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,S h a n g h a i ,C h i n a) A b s t r a c t:T h e u s e dz i n c p o w d e r g,C C l m L a n d p u r e w a t e r m L w i t h ar a t i o nt o s y n t h e s i z e Z n(OH)C lHOn a n o s h e e t sa s s i s t e dw i t hu l t r a s o n i c i r r a d i a t i o na tr o o mt e m p e r a t u r e T h es t u d yd e s c r i b e s g r o w t hm e c h a n i s mo f Z n(OH)C lHOa sw e l l a s t h e e v o l u t i o n i n t oZ n Od u r i n gc a l c i n a t i o n s T h em o r p h o l o g ya n dt h es t r u c t u r eo f t h eZ n(OH)C lHOw e r ec h a r a c t e r i z e db yf i e l de m i s s i o ns c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y(F E S EM)a n dX r a yd i f f r a c t i o na n a l y s i s( X R D) I t sp r o v e dh i g ht e m p e r a t u r ew a sb e n e f i t t o t h e f o r m a t i o n o f r e g u l a rZ n Oc r y s t a l s D u r i n gp h o t o d e g r a d a t i o no fm e t h y l o r a n g e( m g/L) ,i t a c h i e v e d a t m i nb y u s i n gZ n(OH)C lHOa sp h o t o c a t a l y s t,a n dt h ed e g r a d a t i o ne f f i c i e n c yr e a c h e d a t m i n K e yw o r d s:Z n(O H)C lHO;s o n o c h e m i s t r y;c a l c i n a t i o n sp h o t o d e g r a d a t i o n ( 上接第 页) K i s s i n g e rHE R e a c t i o nk i n e t i c s i nd i f f e r e n t i a l t h e r m a l a n a l y s i sJ A n a l y t i c a lC h e m i s t r y, , ( ) : L i u T o n g,Z h a n g T o n g w e n,Z h a n g X u a n z h o u,e ta l S y n t h e s i sa n dh y d r o g e ns t o r a g ep r o p e r t i e so fu l t r a f i n e M g Z np a r t i c l e sJ I n t e rJH y d r o g e nE n e r g y, , ( ) : I n v e s t i g a t i o no f c a t a l y t i cm o d i f i c a t i o no f l i g h tm a g n e s i u m b a s e dh y d r o g e ns t o r a g em a t e r i a l XUY i x i n,X I AOX u e z h a n g ( D e p a r t m e n to fM a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g,Z h e j i a n gU n i v e r s i t y,H a n g z h o u ,C h i n a) A b s t r a c t:T h ep u r p o s eo ft h i se x p e r i m e n tw a st or e s e a r c ht h ei n f l u e n c eo fT i M n,T i A l,a n dT io nh y d r o g e n s t o r a g ep r o p e r t i e s o fM gF e Hs y s t e m,b yu s i n go f h y d r o g e ns t o r a g ep e r f o r m a n c e t e s t e r a n dN e t z c hS T A F t h e r m a l a n a l y s e r T h er e s u l t so fT P Da n di s o t h e r m a lh y d r o g e nd e s o r p t i o nt e s ti n d i c a t et h a tT i M n/T i A l /T i d o p e da n du n a l l o y e dM gF e Hh a v e t h e s i m i l a rd e s o r p t i o nk i n e t i c so f t h eh y d r o g e ns t o r a g e T h e r e a c t i o nr a t eo f d o p e dM gF e Hw a sa l i t t l eh i g h e r ,b u tn o tm u c h T h ea b o v ec a t a l y s tc a nd e c r e a s et h ee n d o t h e r m i cp e a kt e m p e r a t u r ea b o u t A n dt h ec a t a l y t i cp e r f o r m a n c eo fT i M nw a s t h eb e s t,p u r eT iw a s t h eb e t t e r,T i A lw a s t h ew o r s t K e yw o r d s:m a g n e s i u m b a s e d;h y d r o g e ns t o r a g em a t e r i a l;c a t a l y t i cp e r f o r m a n c e; M g F e H 年第期( ) 卷