[发明专利]固态储氢芯体及其制备方法

权利要求书

1.一种固态储氢芯体，其特征在于，该固态储氢芯体主要由芯体基材、过渡层和储氢材料层组成，过渡层位于芯体基材和储氢材料层之间，储氢材料层位于固态储氢芯体表面；

所述的芯体基材为金属纤维毡，材质为304不锈钢、316L不锈钢或310S不锈钢，或者铁铬铝金属材料，纤维直径为1~50um，纤维毡孔隙率为70~90%，纤维毡厚度为0.2~2mm；所述的储氢材料为LaNix（x=1~5）或LaNi_xAl_1-x（x=0.2~0.8）；镀层厚度为50~2000nm；过渡层为金属铬或钛，厚度为10~1000nm。

2.如权利要求1所述的固态储氢芯体的制备方法，具体步骤如下：

（1）离子溅射清洗过程

将芯体基材经过超声清洗后，用高纯氮气吹干，放入非平衡磁控溅射离子镀炉腔中，加热至50~300℃，抽真空至炉腔真空度低于3×10^-3~6×10^-3Pa，保温0.5~5h，接下来充入氩气，使炉腔的真空度为0.2~2Pa，在基体上加偏压至-200~-1000V，离子源电压加至200~1000V，用离子源轰击基体表面去除钝化膜，离子清洗时间为10~120min；

（2）沉积过渡层

开启铬靶电流，工作气压保持在0.2~10Pa之间，基体偏压在-50~-800V之间，铬靶电流为0.2~10A，在芯体表面沉积铬，沉积时间为1~20min；

（3）沉积储氢层

铬靶电流调为0，基体偏压在-50~-800V之间，LaNi_x靶电流维持0.3~10A，沉积2~200min；在步骤（2）制得的纯铬层表面沉积LaNi_x储氢层。

3.根据权利要求2所述的固态储氢芯体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中沉积过渡层使用钛靶。

4.根据权利要求2所述的固态储氢芯体的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）沉积LaNi_xAl_1-x储氢层，具体操作为铬靶电流调为0，基体偏压在-50~-800V之间，LaNi_x靶电流从10A开始逐步降低，Al靶从0A开始逐步升高，沉积2~200min；

或者Al靶从5A开始逐步降低，LaNi_x靶电流从0A开始逐步升高，沉积时间为2~200min；在步骤（2）制得的纯铬层表面沉积LaNi_xAl_1-x储氢层。