Влияние газовых молекул из атмосферы на абсорбцию водорода нанокристаллическими пористыми (V, 10 ат.% Ti)N$_{x}$ плёнками
В. В. Власов$^{1}$, А. Г. Гугля$^{1}$, Ю. А. Марченко$^{1}$, Е. С. Солопихина$^{1}$, Е. Н. Зубарев$^{2}$
$^{1}$Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина
$^{2}$Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, 61002 Харьков, Украина
Получена: 29.12.2015; окончательный вариант - 21.01.2016. Скачать: PDF
В работе на примере нанокристаллического тонкоплёночного нитрида ванадия (V, 10 ат.% Ti)N$_{x}$ исследованы закономерности влияния газовых молекул из остаточной атмосферы внутри вакуумной камеры на термодинамические и гравиметрические характеристики пористых абсорбентов водорода. Показано, что открытая пористая структура нанокристаллических тонких плёнок активно абсорбирует не только молекулы водорода, но и более крупные молекулы. Насыщение водородом при 20°C приводит к тому, что достаточно большая доля газовых молекул из остаточной атмосферы оказывается заблокированной внутри пор. Вследствие этого уменьшается абсорбционная ёмкость материала (не более 3 вес.%) и повышается температура десорбции водорода (500°C). Высокотемпературная активация нанопористой структуры и насыщение водородом при температуре 250°C способствуют понижению температуры десорбции до 275°C и увеличению гравиметрической ёмкости до 7 вес.%.
Ключевые слова: нанокристаллическая структура, тонкие плёнки, ионно-стимулированное осаждение, водород, абсорбция, накопление.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i03/0353.html
PACS: 68.37.Hk, 68.43.Mn, 68.43.Nr, 73.63.Bd, 81.07.Bc, 81.15.Jj, 88.30.rd