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由于化石燃料应用所造成的环境污染及其资源储备的日渐匮乏，发展新型替代能源已成为人类可持续发展的关键。在各种潜在的替代能源中，氢能因其洁净、可循环利用等优点而备受关注。氢能的开发利用包括氢气的制备、储运和应用，其中高效、安全储运氢被公认为是制约氢能规模应用的“瓶颈”环节。近几十年来，围绕发展高性能储氢材料已开展了大量研究工作，其中镁因具有储氢容量高(储氢重量密度达7.6％)、储量丰富、价格低廉等优点而成为研究热点。近期研究重点是：通过构建镁基纳米复合体系降低吸/放氢温度、提高反应动力学。五氟化铌(NbFs)兼具高价态铌和活性阴离子氟；单壁纳米碳管(Single-walled carb on nanotubes，SWNTs)具有新奇的准一维纳米结构和独特的电子结构特征。本论文工作尝试将NbF5和SWNT5作为复合相制备镁基纳米复合体系，用来改善镁的吸/放氢性能。
本论文工作应用体积法储氢测试装置系统研究了球磨制备的镁/五氟化铌(Mg/NbFs)、镁/五氟化铌+单壁纳米碳管(Mg/NbFs+SWNTs)复合材料体系的吸/放氢性能，并在结合物相/微观结构表征的基础上探讨了体系的催化机理。
1.Mg/NbF5复合材料的制备、结构与性能研究
将不同配比的MgH2/NbF5在氩气保护气氛下机械球磨不同时间，随后测定其储氢性能以确定最佳制备条件。研究发现：加入2mol％NbF5并经球磨5h制得样品的储氢性能最佳。在573K下，该材料在12s内吸氢达5wt.％，60min吸氢达6wt.％；同样温度下，材料可于10min内放氢4.4wt.％，60min放氢5wt.％。综合X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明：复合材料在放氢态下存在单质Nb、MgF2及中间价态Nbx+(0
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