作为一种固态储氢材料，氢化镁（MgH₂）凭借高重量（7.6 wt％H₂）和体积（109 kg H2/m³）的存储容量，来源广泛，非毒性，和相对安全的操作等优点，受到极大的关注。然而，由于其吸放氢动力学比较缓慢以及热力学稳定性较高，阻碍了MgH₂的实际应用。近日，博洛尼亚大学Luca Pasquini等人提出了双相Mg-Ti-H纳米颗粒（NPs）的新概念，从动力学和热力学的角度来看，它们都优于现有的镁基储氢材料。

文章要点：

1）提出了一种用于储氢的双相纳米颗粒的新概念，其中TiH₂和MgH₂两个本体不混溶相紧密混合在单个Mg-Ti-H纳米颗粒中：TiH₂为H₂的解离和重组提供了催化活性，并且为氢原子的加速扩散提供了途径，而MgH₂在温和的压力/温度条件下具有可逆的储氢性能。

2）氢吸附的成分依赖热力学主要与成分的含量有关在100-150 °C的范围里。与块状Mg相比，自由能差的度量，随着Ti含量的增加而趋于增加，表明氢化物不稳定。因此，随着Ti含量的增加，氢解吸的条件变得比块状镁更有利，改善了其吸放氢的热力学性能，然而，这种热力学性能的改变跟TiH2的高重量分数有关。

3）建立了一种基于界面诱导的失稳模型，很好地解释了实验中得到的氢吸附热力学结果。得益于界面熵的建模和工程的研究与进展，纳米结构失稳用于改善MgH₂的热力学性能能更进一步。

Nicola Patelli,et al,.Interfaces within biphasic nanoparticles give a boost to Magnesium-based hydrogen storage, Nano Energy,2020

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104654

https:// doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104654