利用席夫堿對(duì)La?Mg?Ni基儲(chǔ)氫合金改性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用席夫堿對(duì)La?Mg?Ni基儲(chǔ)氫合金改性的方法。分別制得La?Mg?Ni 基儲(chǔ)氫合金和5?溴水楊醛縮苯胺席夫堿；然后二者按照以下重量百分比進(jìn)行混合：La?Mg?Ni基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60為95~99%，5?溴水楊醛縮苯胺席夫堿為1~5%，二者之和為100%；混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速150~200 rpm，球磨時(shí)間0.5~1.0 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La?Mg?Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，且能夠獲得具有良好循環(huán)性能的合金電極。
【專利說明】
利用席夫堿對(duì)La-Mg-N i基儲(chǔ)氫合金改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于材料化學(xué)以及電化學(xué)研究領(lǐng)域，特別涉及一種利用5-溴水楊醛縮苯胺席夫喊對(duì) La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金 La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()改性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]商業(yè)化的Ni/MH電池的負(fù)極材料主要是AB5型儲(chǔ)氫合金，因其放電容量不高而受到一定限制。La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金具有比AB5型儲(chǔ)氫合金更大的放電容量，更具發(fā)展?jié)撃?。然而在連續(xù)的充放電過程中，合金成分的粉化和腐蝕，降低了合金負(fù)極的放電容量和循環(huán)壽命。表面處理是一種有效改善合金抗腐蝕能力的方法，主要有化學(xué)鍍、聚合物改性、氟化處理、復(fù)合表面處理等。
[0003]席夫堿是通過縮合反應(yīng)形成的一類含有亞胺或甲亞胺特性基團(tuán)(-RC=N-)的有機(jī)化合物。席夫堿具有生物活性和化學(xué)活性，在醫(yī)藥、催化劑、分析、腐蝕與防護(hù)等方面均發(fā)揮重要作用。制備席夫堿的原料價(jià)廉，合成工藝簡(jiǎn)單，其中芳香族且苯環(huán)上有-OH鍵的席夫堿有良好的抗腐蝕性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種利用5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金 La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60 改性的方法。
[0005]具體步驟為:
(I)按La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()的摩爾配比稱取純度在99%以上的金屬粉末，在氬氣保護(hù)下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲(chǔ)氫合金，將其研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60。
[0006](2) 80°(:磁力攪拌下，往1.05 g 5_溴水楊醛、30 mL無水乙醇和I?2滴甲酸組成的混合溶液中滴加0.47 g苯胺溶于10 mL無水乙醇的溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4 h，所得固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌后，40°C下進(jìn)行干燥，制得橙黃色針狀物，即為5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿。
[0007]( 3 ) 將步驟(I )制得的L a - M g - N i 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()和步驟(2)制得的5_漠水楊酸縮苯胺席夫喊按照以下重量百分比進(jìn)行混合:La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金La。.73Ce0.1sMg0.。9祖3.2qA1q.2iMn0.1qCoq.6。為95?99%，5_溴水楊醛縮苯胺席夫堿為1~5%，二者之和為100%;混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速150?200 rpm，球磨時(shí)間0.5?1.0 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。
[0008]本發(fā)明方法操作簡(jiǎn)單，且對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行席夫堿改性處理，獲得具有良好循環(huán)性能的合金電極，該合金電極能夠緩解強(qiáng)堿性電解液對(duì)合金電極成分的腐蝕。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1:
(I)按La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()的摩爾配比稱取純度在99.9%的金屬粉末，在氬氣保護(hù)下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲(chǔ)氫合金，將其研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氣合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.2oAl0.2iMn0.1oCo0.6o0
[0010](2) 80°(:磁力攪拌下，往1.05 g 5-溴水楊醛、30 mL無水乙醇和I滴甲酸組成的混合溶液中滴加0.47 g苯胺溶于10 mL無水乙醇的溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4 h，所得固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌后，40°C下進(jìn)行干燥，制得橙黃色針狀物，即為5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿。
[0011]( 3 ) 將步驟(I )制得的L a - M g - N i 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()和步驟(2)制得的5_漠水楊酸縮苯胺席夫喊按照以下重量百分比進(jìn)行混合:1^_]\^-祖基儲(chǔ)氫合金1^().7306().18]\^().()9祖3.2(^1().21]/[11().1()(]0().60為99%，5_溴水楊醛縮苯胺席夫堿為1%;混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速150 rpm，球磨時(shí)間1.0 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。
[0012]實(shí)施例2:
(I)按La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()的摩爾配比稱取純度在99/9%的金屬粉末，在氬氣保護(hù)下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲(chǔ)氫合金，將其研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氣合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.2oAl0.2iMn0.1oCo0.6o0
[0013](2) 80°(:磁力攪拌下，往1.05 g 5_溴水楊醛、30 mL無水乙醇和2滴甲酸組成的混合溶液中滴加0.47 g苯胺溶于10 mL無水乙醇的溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4 h，所得固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌后，40°C下進(jìn)行干燥，制得橙黃色針狀物，即為5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿。
[0014]( 3 ) 將步驟(I )制得的L a - M g - N i 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()和步驟(2)制得的5_漠水楊酸縮苯胺席夫喊按照以下重量百分比進(jìn)行混合:1^_]\^-祖基儲(chǔ)氫合金1^().7306().18]\^().()9祖3.2(^1().21]/[11().1()(]0().60為98%，5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿為2%;混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200 rpm，球磨時(shí)間0.5 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。
[0015]實(shí)施例3:
(I)按La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()的摩爾配比稱取純度在99.9%的金屬粉末，在氬氣保護(hù)下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲(chǔ)氫合金，將其研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氣合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.2oAl0.2iMn0.1oCo0.6o0
[0016](2) 80°(:磁力攪拌下，往1.05 g 5_溴水楊醛、30 mL無水乙醇和2滴甲酸組成的混合溶液中滴加0.47 g苯胺溶于10 mL無水乙醇的溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4 h，所得固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌后，40°C下進(jìn)行干燥，制得橙黃色針狀物，即為5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿。
[0017]( 3 ) 將步驟(I )制得的L a - M g - N i 基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg0.()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()和步驟(2)制得的5_漠水楊酸縮苯胺席夫喊按照以下重量百分比進(jìn)行混合:1^_]\^-祖基儲(chǔ)氫合金1^().7306().18]\^().()9祖3.2(^1().21]/[11().1()(]0().60為95%，5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿為5%;混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速200 rpm，球磨時(shí)間0.5 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。
[0018]用電池測(cè)試系統(tǒng)和電化學(xué)工作站對(duì)上述實(shí)施例改性的合金進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下:
I) 5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿以質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、2%、5%與La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金球磨復(fù)合后，電極放電容量稍有下降，但50個(gè)循環(huán)后的放電容量保持率從未改性合金電極的63%增加到74%、73%和75%。
[0019]2)合金電極的交換電流密度、極限電流密度均有提高，即電極的動(dòng)力學(xué)活性改口 ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金改性的方法，其特征在于具體步驟為: (1)按La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.18Mg().()9Ni3.2()Al().2iMn().1()Co().6()的摩爾配比稱取純度在99%以上的金屬粉末，在氬氣保護(hù)下，采用真空感應(yīng)熔煉法制備儲(chǔ)氫合金，將其研碎，過 200 目篩，制得La-Mg-Ni 基儲(chǔ)氣合金La0.73Ce0.18Mg0.09Ni3.2oAl0.2iMn0.1oCo0.6o; (2)80°(:磁力攪拌下，往1.05 g 5-溴水楊醛、30 mL無水乙醇和I?2滴甲酸組成的混合溶液中滴加0.47 g苯胺溶于10 mL無水乙醇的溶液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌4 h，所得固體產(chǎn)物用無水乙醇洗滌后，40°C下進(jìn)行干燥，制得橙黃色針狀物，即為5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿； (3)將步驟(I)制得的La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金La0.73Ce0.1sMg0.Q9Ni3.2qA1q.21Mn0.10Co0.60和步驟(2)制得的5-溴水楊醛縮苯胺席夫堿按照以下重量百分比進(jìn)行混合:La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金 La。.73Ce0.18Mg0.09Ni3.2oAl0.2iMn0.10C00.60 為 95?99%，5-溴水楊酸縮苯胺席夫喊為 1~5%，二者之和為100%;混合后球磨，球料比20:1，球磨機(jī)轉(zhuǎn)速150?200 rpm，球磨時(shí)間0.5?1.0 h，即實(shí)現(xiàn)利用席夫堿對(duì)La-Mg-Ni基儲(chǔ)氫合金進(jìn)行改性。
【文檔編號(hào)】H01M10/30GK106099088SQ201610402176
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月9日
【發(fā)明人】黃紅霞, 謝文強(qiáng), 于文婉, 王新穎
【申請(qǐng)人】桂林理工大學(xué)