Вплив домішок Si, Fe, Ti на температуру та кінетику дисоціяції MgH$_2$, одержаного реактивним механічним стопленням

О. Г. Єршова, В. Д. Добровольський, Ю. М. Солонін, О. Ю. Коваль

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Академіка Кржижановського, 3, 03142 Київ, Україна

Отримано: 28.08.2017. Завантажити: PDF

Синтезовано механічний стоп-композит МС (Mg + 5% ваг. Si + 5% вaг. Fe + 2% вaг. Ti) методою реактивного механічного стоплення (РМС). При тиску водню у 0,1 МПа із застосуванням термодесорбційної спектроскопії досліджено водневу місткість, термічну стійкість, кінетику десорбції водню з гідридної фази MgH$_2$, одержаної МС. Встановлено, що додавання до маґнію Si, Ti, Fe приводить до істотного поліпшення кінетики десорбції водню з одержаної РМС гідридної фази MgH$_2$. Не встановлено пониження термодинамічної стабільности MgH$_2$ за рахунок вказаного леґування. Після реактивного помелу протягом 20 год. воднева місткість механічного стопу виявилася рівною 5,6% ваг., а після перших циклів сорбції–десорбції водню — 5,1% ваг.

Ключові слова: кінетика сорбції–десорбції, воднесорбційні властивості, механічний стоп, термічна стійкість, термодесорбційна спектроскопія.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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