Abstract
摘 要 鎂金屬的比重很小，密度僅1.74g/cm3，形成金屬氫化物MgH2 時，可以儲存7.6 wt.%的氫，而Mg2NiH4的含氫量也達到3.6 wt.%，所以鎂金屬是很有潛力的儲氫材料。鎂金屬雖然具有很高的儲氫量，但是金屬表面容易形成MgO和Mg(OH)2，使得鎂的吸放氫反應常需要在350℃以上，幾個小時的反應時間才會發生。本研究以鎂金屬粉末分別添加結晶態和非晶態的FeTi合金粉末作為催化劑，並以機械合金化的方法，製備成鎂基複合材料。 以非晶態FeTi合金製備出來的複合材料，在300℃時，第一次吸放氫即有2.6 wt.%的儲氫量，第八次吸放氫，儲氫量可達3.33 wt.%，並可在15分鐘內吸氫達90%。在150℃時，第一次和第八次吸氫反應的儲氫量分別約為1.9 wt.%和2.5 wt.%，也可在40分鐘內吸氫達90%。 這樣的結果，歸因於FeTi合金較低的氫分子分解活化能，和FeTi合金顆粒能提供氫原子擴散至鎂金屬表面的路徑，降低氧化物對鎂基複合材料的影響，增加反應速率。另外，球磨所造成的粉末破裂，使露出乾淨未氧化的金屬表面，也提高了鎂在低溫時的儲氫量和反應速率，增加鎂及其合金在儲氫材料上的實用性。