Влияние добавок Si, Fe, Ti на температуру и кинетику диссоциации MgH$_2$, полученного реактивным механическим сплавлением

О. Г. Ершова, В. Д. Добровольский, Ю. М. Солонин, A. Ю. Коваль

Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины, ул. Академика Кржижановского, 3, 03142 Киев, Украина

Получена: 28.08.2017. Скачать: PDF

Методом реактивного механического сплавления (РМС) синтезирован механический сплав-композит МС (Mg + 5% вес. Si + 5% вес. Fe + 2% вес. Ti). При давлении водорода 0,1 МПа с применением термодесорбционной спектроскопии исследована водородная ёмкость, термическая стойкость, кинетика десорбции водорода из гидридной фазы MgH$_2$, полученной МС. Установлено, что добавление к магнию Si, Ti, Fe приводит к существенному улучшению кинетики десорбции водорода из полученной РМС гидридной фазы MgH$_2$. Не установлено снижение термодинамической стабильности MgH$_2$ за счёт указанного легирования. После реактивного помола в течение 20 ч водородная ёмкость механического сплава оказалась равной 5,6% вес., после первых циклов сорбции–десорбции — 5,1% вес.

Ключевые слова: кинетика сорбции–десорбции, водородсорбционные свойства, механический сплав, термическая стойкость, термодесорбционная спектроскопия.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i11/1557.html

PACS: 61.72.Ff, 61.72.S-, 68.43.Mn, 68.43.Nr, 81.07.Bc, 81.20.Ev, 81.20.Wk, 88.30.rd


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. J. Huot, G. Liang, and R.Schulz, Appl. Phys., A, 72:187 (2001). Crossref
  2. C. Shang, M. Bououdina, and Y. Song, Int. J. Hydrogen Energy, 29: 73 (2004). Crossref
  3. V. D. Dobrovolsky, O. G. Ershova, Yu. M. Solonin, O. Y, Khyzhun, and V. Paul-Boncour, J. Alloys Compd., 465: 177 (2008). Crossref
  4. S. Doppi, T. Spassov, G. Barkhordarian, M. Dorngeim, T. Klassen, S. Surinach, and M. Baro, J. Alloys Compd., 404–406: 27 (2005). Crossref
  5. O. G. Ershova, V. D. Dobrovolsky, Yu. M. Solonin, O. Y. Khyzhun, and A. Yu. Koval, J. Alloys Compd., 464: 212 (2008). Crossref
  6. O. G. Ershova, V. D. Dobrovolsky, and Yu. M. Solonin, Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems (NATO Science for Peace and Security Programme) (Dordrecht: Springer: 2008), p. 429.
  7. O. G. Ershova, V. D. Dobrovolsky, and Yu. M. Solonin, J. Mater. Sci., 51, No. 4: 457 (2016). Crossref
  8. O. G. Ershova, V. D. Dobrovolsky, Yu. M. Solonin, and A. Yu. Koval, Vidnovlyuvana Energetika, 3: 5 (2015) (in Ukrainian).
  9. O. G. Ershova, V. D. Dobrovolsky, Yu. M. Solonin, O. Y. Khyzhun, and A. Yu. Koval, Materials Chemistry and Physics, 162: 408 (2015). Crossref
  10. V. D. Dobrovolsky, O. G. Ershova, and Yu. M. Solonin, Hydrogen in the Alternative Power Industry and Novel Technologies, 1: 136 (2015) (in Ukrainian).
  11. V. D. Dobrovolsky, O. G. Ershova, Yu. M. Solonin, and O. Y, Khyzhun, Powder Metallurgy & Metal Ceramics, 55, No. 7: 477 (2016). Crossref
  12. M. Polanski and J. Bystrzycki, Int. J. Hydrogen Energy, 34: 7692 (2009). Crossref
  13. A-L. Chaudhary, M. Paskevicius, D. Sheppard, and C. Buckley, J. Alloys Compd., 623:109 (2015). Crossref
  14. M. Shimada, H. Tamaki, E. Higuchi, and H. Inoue, J. Mater. Chemical Eng., 2, No. 3: 64 (2014).
  15. M. Tanniru, D. Slattery, and F. Ebrahimi, Int. J. Hydrogen Energy, 35: 3555 (2010). Crossref
  16. C. Zhou, Zh. Z. Fang, J. Lu, X. Luo, Ch. Ren, P. Fan, Ya. Ren, and X. Zhang, J. Phys. Chem. C, 118: 11526 (2014). Crossref
  17. F. Luo, H. Wang, L. Ouyang, M. Zeng, J. Liu, and M. Zhu, Int. J. Hydrogen Energy, 38: 10912 (2013). Crossref
  18. L. Ouyang, Z. Cao, H. Wang, J. Liu, D. Sun, Q. Zhang, and M. Zhu, J. Alloys Compd., 586: 113 (2014). Crossref
  19. Z. Cao, L. Ouyang, Y. Wu, H. Wang, J. Liu, F. Fang, D. Sun, Q. Zhang, and M. Zhu, J. Alloys Compd., 623: 354 (2015). Crossref
  20. Z. Min, L. Yanshan, L. Ouyang, and H. Wang, Materials, 6: 4654 (2013). Crossref
  21. V. D. Dobrovolsky, O. G. Ershova, O. Y. Khyzhun, and Yu. M. Solonin, J. Current Physical Chemistry, 4, No. 1: 106 (2014). Crossref
  22. V. D. Dobrovolsky, O. G. Ershova, and Yu. M. Solonin, Vidnovlyuvana Energetika, No. 1: 14 (2015) (in Ukrainian).
  23. V. D. Dobrovolsky, O. Y. Khyzhun, A. K. Sinelnichenko, O. G. Ershova, and Yu. M. Solonin, J. of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 215: 28 (2017). Crossref