Ba掺杂优化RE-Mg基合金储氢性能：相边界工程与动力学增强机制

本研究通过Ba元素掺杂构建Mg90La2Ce2Ni3Al3-xBax多相合金体系，揭示Mg17Ba2相诱导的Ba2Mg7H18/Ba2MgH6可逆转化反应协同LaH3、CeH2.73催化效应，显著提升MgH2/Mg体系动力学性能（JMAK模型验证）并降低脱氢活化能，为高容量固态储氢材料设计提供新策略。

　　

Highlight

Ba掺杂RE-Mg基合金通过构建Mg₁₇Ba₂相实现"氢泵"效应：该相在氢化/脱氢过程中与Ba₂Mg₇H₁₈?Ba₂MgH₆可逆反应耦合，形成纳米级相边界网络，为MgH₂成核提供活性位点并加速氢原子扩散。

Microstructure characterization

X射线衍射(XRD)显示Ba₀-Ba_1.2合金呈现多相结构：主相Mg与La₂Mg₁₇、CeMg₁₂、AlNi及Mg₁₇Ba₂次相共存。随着Ba含量增加，Mg₁₇Ba₂特征峰强度显著增强，其晶格畸变效应促进氢原子渗透通道形成。

Conclusions

Ba元素引入使合金脱氢峰值温度降低28°C，JMAK动力学分析表明Ba₂Mg₇H₁₈相像"分子级搅拌器"般破坏Mg-H键稳定性，LaH₃/CeH_2.73与AlNi相构成三维催化网络，使合金在200°C下5分钟内完成90%氢吸收。