HCS 即 Hydriding Combustion Synthesis 的縮寫,意為氫化燃燒合成,是直接在氫氣氣氛條件下製備儲氫合金的一種技術。
日本東北大學八木研究小組於1997年首次提出氫化燃燒合成法的概念,他們在利用燃燒合成法製備
合金時,發現在氫氣氣氛中加熱可以直接合成系合金()的新工藝,因此,他們把這種方法稱為氫化燃燒合成法。
南京工業大學的
李李泉教授採用
差示掃描量熱法(DSC)對HCS過程進行了研究,實驗發現氫化燃燒合成法製備鎂鎳合金的過程是一個很複雜的過程,不能簡單地用單一反應式來表示,而是由多個吸
放熱反應組成的複雜反應過程。接著,李教授等又測定了不同加熱和冷卻氣氛下樣品的DSC曲線,以及加熱冷卻循環一次、二次和三次的DSC曲線,藉此分析HCS過程中可能的反應過程,同時,他們還通過
XRD確定了不同加熱和冷卻階段(溫度點)中間產物的組成,經過分析,最終確定了HCS宏觀反應機理。該課題組使用HCS法成功製備了、及系、系、系等多種儲氫合金體系,並可實現商業化生產。
HCS法的特點:(1)利用合成過程中反應物之間的放熱反應,合成時間較短,通常只需幾個小時;(2)合成反應溫度遠低於鎂的熔點,能大大降低鎂的揮發,直接製備出符合
化學計量比的相應儲氫合金,產物純度很高;(3)產物活性高,不需要活化處理首次
吸氫就能達到飽和,接近理論吸氫量。總結來說就是省能、省時、高純度、高活性。所以HCS法表現出十分優越的特性是很新穎、很有發展前景的一種鎂基儲氫合金製備方法。