THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe
Despite much attention of scientists paid to magnesium hydride, methods of its obtaining and properties investigation, the latter still has not found wide applications as a hydrogen material-accumulator for automotive industry because of the difficulty of two major drawbacks: high temperature (300 0...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/187 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103221477408768 |
|---|---|
| author | Ershova, O. Solonin, Yu. Dobrovolsky, V. Koval, O. |
| author_facet | Ershova, O. Solonin, Yu. Dobrovolsky, V. Koval, O. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "O. Ershova",
"institution": "Frantsevych Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine 3, Krzhyzhanivsky Street, UA-03142 Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "Yu. Solonin",
"institution": "Frantsevych Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine 3, Krzhyzhanivsky Street, UA-03142 Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. Dobrovolsky",
"institution": "Frantsevych Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine 3, Krzhyzhanivsky Street, UA-03142 Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "O. Koval",
"institution": "Frantsevych Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine 3, Krzhyzhanivsky Street, UA-03142 Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Ershova, O. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:12Z |
| description | Despite much attention of scientists paid to magnesium hydride, methods of its obtaining and properties investigation, the latter still has not found wide applications as a hydrogen material-accumulator for automotive industry because of the difficulty of two major drawbacks: high temperature (300 0C at 0,1MPa H2) and its slow dissociation kinetics. In this work, with the aim of lowering the temperature, improvement the kinetics of the decomposition of stoichiometric MgH2 hydride the possibility of its complex doping by Si, Ti, Fe using the method of reactive mechanochemical alloying (RMA) has been investigated. Mechanical alloy (MA) Mg + 10 % wt. Si + 2 % wt. Ti + 2 % wt. Fe have been synthesized and its phase composition, microstructure, hydrogen-sorption properties, thermal stability and hydrogen desorption kinetics have been investigated employing the X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermodesorption spectroscopy (TDS) methods. To evaluate the influence of complex alloying by Ti, Fe, Si on decomposition temperature and thermal stability of MgH2 phase hydrogen desorption isobars have been obtained at the first heating after RМA synthesis of МA samples and after the next cyclic hydrogenation from gas phase. All isobars were obtained at hydrogen pressure in the reactor  0.1 MPa and sample heating rate of 3 o/min.  They were used to determine both the hydrogen desorption beginning temperature (Тbeg.) from hydride phase MgH2 of МA and temperature Tmax, that corresponds to the maximum speed of hydrogen release. The kinetic curves of hydrogen desorption  from mechanical alloy-composite has been obtained at the constant hydrogen pressure of 0,1 MPa in the reactor and temperature 310 and 330 0C. They were used to determine both the hydrogen time release of half of hydrogen quantity (τ1/2) and total hydrogen quantity release (τt) for MA. It is found that Si, Ti, Fe additives to magnesium significantly improve hydrogen desorption kinetics from MgH2 hydride phase of obtained MAs. However, the effect of thermodynamic stability reducing of MgH2 hydride phase as a result of its complex doping was not observed. The developed materials allow their use at stationary application conditions. Ref. 23, tab. 2, fig. 7. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2019.1(56).20-30 |
| first_indexed | 2025-07-17T11:37:34Z |
| format | Article |
| fulltext |
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 20
УДК 544.522:541.138:621
ТЕРМІЧНА СТІЙКІСТЬ ТА КІНЕТИКА ДЕСОРБЦІЇ ВОДНЮ З ГІДРИДНОЇ ФАЗИ
MgH2 МЕХАНІЧНОГО СПЛАВУ МАГНІЮ З Si, Ti, Fe
О.Г. Єршова, старш. наук. співр., канд. техн. наук., Ю.М. Солонін, академік НАН України, докт. фіз.-мат. наук,
В.Д. Добровольський, старш. наук. співробітник, канд. фіз.-мат. наук, А.Ю. Коваль, старш. наук. співр., канд. фіз.-мат. наук.
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України,
м. Київ, 03680, вул. Кржижановського, 3
Незважаючи на те, що вчені приділяють велику увагу гідриду магнію, методам його отримання і дослідження властивос-
тей, останній все ще не знайшов широкого застосування в якості акумулятора водню для автомобільної промисловості
через труднощі двох основних недоліків: високу температуру (300 ° С при 0, 1MPa H2) і його повільної кінетики дисоціації.
У даній роботі з метою зниження температури, поліпшення кінетики розкладу стехиометрического гідриду MgH2 була
досліджена можливість його комплексного легування Si, Ti, Fe з використанням методу реактивного механохімічного легу-
вання (РМС). Механічний сплав (МС) Mg + 10% ваг. Si + 2% ваг. Ti + 2% ваг. був синтезований і його фазовий склад, мікро-
структура, водородосорбціонние властивості, термічна стабільність і кінетика десорбції водню були досліджені з вико-
ристанням методів рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) і термодесорбціонної спек-
троскопії (TDS). Для оцінки впливу комплексного легування Ti, Fe, Si на температуру розкладання і термостабільність,
ізобари десорбції водню з фази MgH2 отримані при першому нагріванні після РМС зразків МС і після подальшого циклічного
гідрування з газової фази. Всі ізобари були отримані при тиску водню в реакторі 0,1 МПа і швидкості нагріву зразка 3 О/хв.
Вони були використані для визначення як температури початку десорбції водню (Тн.) з гидридной фази MgH2 МС, так і
температури Tмак., що відповідає максимальній швидкості виділення водню. Кінетичні криві десорбції водню з механічного
сплаву-композиту отримані при постійному тиску водню 0,1 МПа в реакторі і температурах 310 і 330 °С. Їх використо-
вували для визначення часу виділення половини кількості водню (τ 1 / 2) і загальної кількості водню (τп) для МС. Виявлено, що
добавки Si, Ti, Fe до магнію значно покращують кінетику десорбції водню з гидридной фази MgH2 отриманих МС. Однак
ефект зниження термодинамічної стабільності гидридной фази MgH2 в результаті її комплексного легування не спо-
стерігається. Розроблені матеріали дозволяють використовувати їх в стаціонарних умовах застосування. Бібл. 23, табл.
2, рис. 7.
Ключові слова: механічний сплав, мікроструктура, термодесорбційна спектроскопія, воденьсорбційні властивості, термі-
чна стійкість, кінетика десорбції водню.
THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE
HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESIUM
WITH Si, Ti, Fe
O.G. Ershova, senior researcher, candidate of technical science, Y.M. Solonin, academician of the NAS of Ukraine, doctor phys.-
math. sciences, V.D. Dobrovolsky, senior researcher, candidate phys.-math. sciences, A.Y. Koval, senior researcher, candidate
phys.-math. sciences.
Frantsevych Institute for Problems of Materials Science, National Academy of Sciences of Ukraine
3, Krzhyzhanivsky Street, UA-03142 Kyiv, Ukraine
Despite much attention of scientists paid to magnesium hydride, methods of its obtaining and properties investigation, the latter still
has not found wide applications as a hydrogen material-accumulator for automotive industry because of the difficulty of two major
drawbacks: high temperature (300 0C at 0,1MPa H2) and its slow dissociation kinetics. In this work, with the aim of lowering the
temperature, improvement the kinetics of the decomposition of stoichiometric MgH2 hydride the possibility of its complex doping by
Si, Ti, Fe using the method of reactive mechanochemical alloying (RMA) has been investigated. Mechanical alloy (MA) Mg + 10 %
wt. Si + 2 % wt. Ti + 2 % wt. Fe have been synthesized and its phase composition, microstructure, hydrogen-sorption properties,
thermal stability and hydrogen desorption kinetics have been investigated employing the X-ray diffraction (XRD), scanning electron
microscopy (SEM) and thermodesorption spectroscopy (TDS) methods. To evaluate the influence of complex alloying by Ti, Fe, Si on
decomposition temperature and thermal stability of MgH2 phase hydrogen desorption isobars have been obtained at the first heating
after RМA synthesis of МA samples and after the next cyclic hydrogenation from gas phase. All isobars were obtained at hydrogen
pressure in the reactor 0.1 MPa and sample heating rate of 3 o/min. They were used to determine both the hydrogen desorption
beginning temperature (Тbeg.) from hydride phase MgH2 of МA and temperature Tmax, that corresponds to the maximum speed of
hydrogen release. The kinetic curves of hydrogen desorption from mechanical alloy-composite has been obtained at the constant
hydrogen pressure of 0,1 MPa in the reactor and temperature 310 and 330 0C. They were used to determine both the hydrogen time
release of half of hydrogen quantity (τ1/2) and total hydrogen quantity release (τt) for MA. It is found that Si, Ti, Fe additives to
magnesium significantly improve hydrogen desorption kinetics from MgH2 hydride phase of obtained MAs. However, the effect of
thermodynamic stability reducing of MgH2 hydride phase as a result of its complex doping was not observed. The developed materi-
als allow their use at stationary application conditions. Ref. 23, tab. 2, fig. 7.
Keywords: mechanical alloy, microstructure, thermodesorption spectroscopy, hydrogen-sorption properties, thermal stability,
kinetics of hydrogen desorption.
© О.Г.Єршова, Ю.М.Солонін, В.Д.Добровольський, А.Ю.Коваль, 2019
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 21
О.Г. Єршова
O. Ershova
Відомості про автора: старш. наук. співр.,
канд. техн. наук. відділу структурна хімія
твердого тілу інституту проблем матеріало-
знавства ім. І.М. Францевича НАН України.
Освіта: Дніпропетровський металургійний
інститут, за спеціальністю «металознав-
ство, устаткування та технологія термічної
обробки металів.
Наукова сфера: Розробка воднево-
металогідридних технологій, матеріалів
для потреб водневої енергетики. До-
слідження механізмів взаємодії металів з
воднем в залежності від характеру хімічних
зв’язків та структурного стану.
Рентгеноструктурний аналіз, рентгенівська
абсорбційна спектроскопія. Вплив елек-
тронної структури, хімічного стану поверх-
ні гідридних сполук на їх термодинамічні
характеристики.
Публікації: 116
ORCID: 0000-0003-1812-862 X
Контакти: +38 0952434763
Fax: +38 044 390 87 51
E-mail: dobersh2017@ukr.net
Author information: senior researcher, can-
didate of technical scienceof the departmen of
structural chemistry of solids state of
Frantsevycha Institute for problems of materi-
als science of NAS of Ukraine.
Education: Dnipropetrovsk Steel Institute,
degree in "metallurgy, equipment and technol-
ogy for heat treatment of metals."
Research area: The development of hydro-
gen-metal- hydride technology for the needs of
hydrogen energy. Revrsidle Hydrogen Storage
Materials Investigation of the mechanisms of
interaction of metals with hydrogen, depending
on the nature of the chemical bond and the
structural state. X-ray diffraction, X-ray ab-
sorption spectroscopy. Influence of the elec-
tronic structure, chemical state of the surface
of hydride compounds on their thermodynamic
properties.
Publications: 116
ORCID: 0000-0003-1812-862 X
Contacts: +38 0952434763
Fax: +38 044 390 87 51
E-mail: dobersh2017@ukr.net
Ю.М. Солонін
Yu. Solonin
Відомості про автора: Директор інституту
проблем матеріалознавства НАН України,
проф., академік НАН України.
Освіта: Київський політехнічний інститут,
інженер-металург, фізика металів.
Наукова сфера: матеріалознавство і хімія
твердого тіла, передові матеріали, спечені
матеріали на основі тонких порошків, мета-
стабільні та нанокрісталітні фази,
інтерметали,що створюють гідриди; метал-
гідридни технології, нікель метал- гідридни
акумуляторні батареї.
Публікації: 305
ORCID: 0000-0002-8068-1023
Контакти: +380969645253
Author information:
Director of IPMS NAS of Ukraine, prof., aca-
demician of the NAS of Ukraine.
Education: Kyiv polytechnic institute, engi-
neer-metallurgist, physics of metals.
Reasearch area: materials science & solid
state chemistry, advanced materials, sintered
materials based on fine powders, metastable &
nanocrystalline phase, hydride-forming inter-
metallics, metal hydride technology, nickel-
metal hydride rechargeable batteries.
Publications: 305
ORCID: 0000-0002-8068-1023
Contacts: +380969645253
В.Д. Добровольський
V. Dobrovolsky
Відомості про автора: старш. наук. співр.,
канд. фіз.-мат. наук. відділу структурна
хімія твердого тілу інституту проблем ма-
теріалознавства ім. І.М. Францевича НАН
України.
Освіта: Київський національний універси-
тет ім.Т. Шевченка за спеціальністю «фі-
зик».
Наукова сфера: Дослідження атомної та
електронної будови методами рентгенівсь-
кої фотоелектронної, абсорбційної спектро-
скопії, хімія поверхні, воденьсорбційні та
термодинамічні властивості гідридів інтер-
металідів та РЗМ, гідридних фаз механіч-
них сплавів на основі Mg, Ti., Дослідження
в напрямку водневого матеріалознавства,
зокрема рентгеноспектроскопічні дослі-
дження електронної структури та природи
хімічних зв’язків метал–водень в гідридах
інтерметалічних,кісеньстабілізованих спо-
лук.
Публікації: 219
ORCID: 0000-0002-7325-4103
Контакти: +380951347537
Author information: senior researcher, can-
didate phys.-math. sciences, departmen of
structural chemistry of solids state of
Frantsevycha Institute for problems of mate-
rials science of NAS of Ukraine.
Education: National Shevchenko University,
Kiev, by specialty physicist.
Research area: The main scientific interests
are devoted to researches of atomic and
electronic structure by the method of X-ray
photoelectron absorption spectroscopy, surface
chemistry, hydrogen sorption and
thermodynamic properties of intermetallide
hydrides and REM, hydrated phases of
mechanical alloys on the basis of Mg, Ti.
Research in the direction of hydrogen material
science, in particular X - ray spectroscopic
studies of the electronic structure and the
nature of the metal - hydrogen chemical bond
in the hydrides of intermetallic, oxygen
stabilized compounds.
Publications: 219
ORCID: 0000-0002-7325-4103
Contacts: +380951347537
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 22
О.Ю. Коваль
O. Koval
Відомості про автора: старш. наук. співр.,
канд. фіз.-мат. наук. відділу фізики міцності
та пластичності Інституту проблем матеріа-
лознавства ім. І.М. Францевіча НАН Украї-
ни.
Освіта: Московський Фізико-Технічний
Інститут за фахом автоматика та електроні-
ка, інженер-фізик.
Наукова сфера: Дослідження впливу тем-
ператури на механізми руйнування, крихко-
в’язкого переходу та механічних властивос-
тей матеріалів методом скануючої елект-
ронної мікроскопії.
Публікації: 117
ORCID: 0000-0002-1328-9566
Контакти: +380674418790
Author information: senior researcher,
candidate phys.-math. sciences., departmen
physics strength and plasticity, Institute of
material science NAS Ukraine.
Education: Moscow Physical-Technical Insti-
tute, by specialty automatic and electronic,
engineer-physic.
Reasearch area: Investigation іnfluence of
temperature on fracture micromechanisms,
brittle-to-ductile tansition, mechanical beha-
vior by method of scanning electron
microscopy.
Publications: 117
ORCID: 0000-0002-1328-9566
Contacts: +380674418790
Вступ. Чисті енерготехнології, які викорис-
товують в якості енергоносія водень, можуть га-
рмонійно поєднуватись з системами, що базу-
ються на відновлюваних джерелах енергії (ВДЕ),
в першу чергу сонячної, вітрової, геотермальної
та ін. Якщо послідовно стояти на позиції викори-
стання водню як найбільш ефективного, техноло-
гічного і чистого енергоносія, то і отримувати
його треба використовуючи також чисте первин-
не джерело енергії, а саме, в першу чергу, Сонце
або вітер. Таким чином, маючи на увазі таке ор-
ганічне поєднання відновлюваної енергетики та
водневих технологій, можна говорити про відно-
влювально-водневу енергетику. Для широкого
застосування транспортних засобів на паливних
елементах з водневим паливом мають важливе
значення розробки прийнятного бортового схо-
вища водню [1-3]. Розв’язання фундаментальних
задач розробки систем і технологій зберігання мо-
лекулярного водню, зокрема зручного і безпечно-
го зберігання водню на борту транспортних засо-
бів, потребує створення нових воденьсорбційних
матеріалів. Безпечне та компактне зберігання вод-
ню в твердому середовищі є найбільш прийнят-
ним з точки зору потреби водневої економіки сто-
совно до мобільних та стаціонарних прикладань.
Властивості великої кількості систем метал-
водень сьогодні добре відомі. Однак широкома-
сштабне використання гідридів металів і сплавів
для зберігання водню стримується тим, що біль-
шість з них повністю або частково не задоволь-
няють вимогам, які пред’являє до матеріалів-
сорбентів водню практика і зокрема воднева ене-
ргетика. Деякі сплави магнію, композити на його
основі виявились найбільш перспективними з
точки зору оптимального поєднання таких влас-
тивостей, як висока воднева ємність, високі кіне-
тичні характеристики, прийнятна вартість. Не
дивлячись на велику увагу вчених, яку за останні
рокі було приділено дигідриду магнію [4-23], ме-
тодам його отримання та дослідженню властиво-
стей, останній все ще не знаходить широкого
практичного застосування в якості матеріала -
акумулятора водню, зокрема для автомобільної
промисловості, із-за труднощів з усунення двох
істотних недоліків: високої температури (≥300 0C
при 1 bar H2) та повільної кінетики дисоціації.
Головна проблема полягає в тому, що одночасно
із зниженням температури розкладу треба дося-
гти збільшення швидкості цього процесу при
збереженні високої водневої ємності та цикліч-
ної стійкості гідридної фази MgH2. Роль окремо
кожного з легуючих елементів Al, Ti, Mn, Fe, Ni
у зниженні температури розкладу стехіометрич-
ного гідриду MgH2, отриманого методом реак-
тивного механічного сплавлення (РМС), дослі-
джена нами раніше [7, 8, 10, 19] так само, як і
роль парного легування Al + Ti, Al + Fe, Al + Ni
[9, 11, 20, 21]. Дане дослідження, а саме дослі-
дження можливості комплексного легування
гідриду магнію MgH2 одночасно Si, Fe, Ті з ме-
тою зниження температури та покращення кіне-
тики його дисоціації, є логічним продовженням
вищевказаних попередніх наших досліжень, а
також досліджень [22, 23].
В даній роботі ставилась задача отримати
механічний сплав (МС) складу Mg + 10 % ваг. Si
+ 2 % вaг. Fe + 2 % вaг. Ti методом РМС, дослі-
дивши саме при тиску водню в реакторі 0,1 МПа
процеси десорбції водню з його гідридної фази
MgH2 методом термодесорбційної спектроскопії
(ТДС); визначити воденьсорбційні властивості і
термічну стійкість отриманого МС і дослідити
кінетику процесу десорбції водню з нього. Ста-
вилась також задача встановити, чи відбувається
завдяки вибраному складу легуючих елементів і
методу отримання МС зниження єнтальпії утво-
рення гідридної фази MgH2 і, як наслідок, рівно-
важної температури її розкладу. На зразках МС
після їх циклічного гідрування – дегідрування
простежити, як змінюється мікроструктура та
фазовий стан МС; як змінюється ефект впливу
добавок Ti, Si і Fe на термічну стійкість і темпе-
ратуру розкладу гідридної фази MgH2 в результа-
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 23
ті циклічного гідрування з газової фази. Очікува-
лось, що результати вказаних досліджень сприя-
тимуть визначенню складу легуючих елементів і
умов отримання механічного сплаву, які можуть
забезпечити максимально низьку термічну стій-
кість і температуру розкладу його гідридної фази
MgH2 з одночасним покращенням кінетики сорб-
ції – десорбції водню з неї.
Методи досліджень. Для виготовлення ме-
ханічних сплавів використовували вихідні техні-
чні порошки Mg, Si, Ti, Fe чистотою 99,98 %, які
мали середній розмір частинок 100; 3; 6,7; 10 мкм
відповідно. Механічне сплавлення реактивним
помелом суміші порошків Mg + 10 % вaг. Si + 2
% вaг. Fe + 2 % вaг. Ti проводили в кульовому
млині фірми “Retch” із сталевими кулями в сере-
довищі водню (тиск водню 1,0 МПа, швидкість
обертання 450 об./хв., час помелу 20 год.). Пряме
гідрування із газової фази зразку МС проводили
при тиску водню в реакторі 6,0 МПа і темпера-
турі 400 0С. Співвідношення маси металевих куль
до маси оброблюваної суміші порошків складало
20:1. Рентгенофазовий аналіз зразку отриманого
МС виконували на автоматичному
комп’ютеризованому дифрактометрі типу
ДРОН-3М. Дифрактограми отримували в мідно-
му випромінюванні з графітовим монохромато-
ром на дифрагованих променях. З’йомку профі-
лю дифракційних ліній виконували по точкам з
кроком сканування 0,10 і часом витримки в кож-
ній точці спектру 20 с. Для дослідження морфо-
логії порошків сплаву була застосована скануюча
електронна мікроскопія. Дослідження виконува-
ли на електронному мікроскопі високої розділь-
ної здатності марки JEOL-JMS-7000M.
Результати та їх обговорення. На рис.1
приведено дифрактограму від зразку механічного
сплаву МС (Mg + 10 % вaг. Si + 2 % вaг. Fe + 2 %
вaг. Ti) після його синтезу методом РМС. Аналіз
отриманої дифракційної картини дозволяє зроби-
ти висновок, що в результаті реактивного меха-
нічного сплавлення отримано композит. Так, на
дифракційному спектрі МС зареєстровано диф-
ракційні рефлекси, які належать гідридній фазі
MgH2 та гідридній фазі γ-MgH2 (з тетрагональ-
ною та орторомбічною структурою відповідно),
фазам чистого кремнію та заліза, фазі сполуки
Mg2Si з кубічною структурою. На цьому дифрак-
ційному спектрі також зареєстровано рефлекси
фази ТіН2, яка утворилася під час помелу вихід-
ної суміші в атмосфері водню, і рефлекси оксиду
(Mg)0.91 (Fe0)0.09 в області подвійного кута Брегга
42,790 та 62,120. Дифракційні лінії всіх фаз меха-
нічного сплаву-композиту МС помітно розшире-
ні, що є наслідком суттєвого механічного диспер-
гування під час синтезу та накопичення великої
кількості дефектів і спотворень кристалічної гра-
тки. Визначені повнопрофільним методом Рітве-
льда параметри кристалічної гратки гідридної
фази MgH2 отриманого композиту і об’єм V її
елементарної комірки виявились рівними:
а = 4,5123 Å; с = 3,0345 Å; V = 61,684 Å3. Існу-
вання впливу циклічного гідрування-дегідру-
вання на фазовий склад МС перевіряли на зразку,
який було прогідровано в 5-му циклі. З дифрак-
тограми від цього зразку, яка приведена на рис. 2,
видно, що в результаті перших 5 циклів дегідру-
вання-гідрування відбулися зміни у фазовому
складі цього механічного сплаву-композиту: не
виявлено рефлексів фази γ-MgH2 та фази крем-
нію. Судячи по інтенсивності дифракційних ліній
фази Mg2Si, її кількість в зразку МС після 5 цик-
лів гідрування з газової фази помітно збільши-
лась. На дифракційному спектрі виявлено рефле-
кси, які належать гідридним фазам MgH2 та ТіН2,
оксиду(MgO)0,91 (Fe0)0,09 і залізу.
Для дослідження морфології порошків спла-
ву МС (Mg + 10 % вaг. Si + 2 % вaг. Fe + 2 %
вaг. Ti), так само як і порошків сплавів МС
(Mg+5% вaг. Si +2% вaг. Fe+5% вaг. Ti) та МС
(Mg+5% вaг. Si+5% вaг. Fe+2% вaг. Ti), які вже
були нами досліджені [22,23], була застосована
скануюча електронна мікроскопія. На рис.3 пред-
ставлена мікроструктура трьох вищевказаних
МС. Морфологія порошків механічного сплаву с
10 % ваг. Si представлена на рис.3 а,б. Добре ви-
дно, що після механічного диспергування поро-
шки уявляють собою суміш часток з їх розміром
від 0,1 мкм до 0,5 мкм и агломератів з розмірами
від 2 до 5 мкм (рис.3, а). Виходячи з отриманих
нами експериментальних даних, середній розмір
часток, який в свою чергу складається з нанозе-
рен (середній розмір котрих дорівнює 9-12 нм), у
МС с 10 % ваг. Si складає 0,3 мкм. Після неодно-
разового гідрування-дегідрування порошків із
газової фази, як показали дослідження їх мікро-
структури, середній розмір часток зменшується
(рис.3, б), а середній розмір зерен внаслідок цик-
лічного нагрівання-охолодження збільшується до
50–70 нм. Ці дані корелюють з даними рентгено-
фазового аналізу. Порівнюючи дифракційні реф-
лекси від зразку МС до та після циклювання, мо-
жна спостерігати в останьому випадку їх помітне
звуження (рис.1 та рис.2).
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 24
20 30 40 50 60 70 80
20
40
60
80
100
120
140
160
180
+
+
*
MgH
2
o
TiH
2
o
o
o
o
^
^
^
^
^^
^
Fe@
@
@
MgO
0.91
FeO
0.09
#
#
#
*
Si
~
~
~
~
~
Mg
2
Si+
+
+
+
+
+
MgH
2*
*
*
*
*
*
*
*
Mg+10%wt.Si + 2%wt.Fe + 2%wt.Ti
RMA, 20 h
2 , deg.
Рис. 1. Дифракційна картина від зразку механічного
сплаву МС після його синтезу методом РМС протягом 20
годин.
Fig 1- X-ray diffraction pattern for a specimen of the
mechanical alloys MA obtained by reactive mechanical
alloying 20h.
20 30 40 50 60 70 80
0
50
100
150
200
250
300
350
0
0
0
+
Fe@
@
@
MgO
0.91
FeO
0.09
*
#
#
#
Mg
2
Si
*
+
+
+
+
+
+
++
+
MgH
2*
****
*
*
*
*
5 cycles
MgH
2
+ 10%wt.Si + 2%wt. Fe + 2%wt. Ti
2 , deg
0
TiH
2
Рис. 2. Дифрактограма від зразку механічного сплаву
МС після його гідрування в 5-му циклі.
Fig. 2. X-ray diffraction pattern for a specimens of the
mechanical alloys MA after hydrogenation from the gaseous
phase in 5-th cycle.
Порівнюючи мікроструктури всіх трьох ме-
ханічних сплавів з різним вмістом домішки Si, Ti,
Fe, можна побачити, що порошки після РМС ма-
ють частки неправильної форми, які агломеру-
ються разом, з типовою для порошкоподібних
структур морфологією. Має місце широкий роз-
поділ часток за розмірами в діапазоні від 0,1 мкм
до 8 мкм. Встановлено, що однорідність часток
за розміром підвищується для зразків з більшим
вмістом кремнію. Доля часток з середнім роз-
міром 0,1-0,5 мкм у сплаві з 10% ваг. Si складає
70% (рис.3, а, б), в той час, як у сплавів з 5% ваг.
Si доля таких часток складає приблизно 30%
(рис.3, в-е). Кремній в композитах в процесі по-
мелу допомагає подрібненню часток утворюва-
ного гідриду магнію в наслідок своєї природної
міцності. У порошків сплаву з 10% ваг. Si після
перших циклів їх гідрування-дегідрування
(рис.3 б) спостерігається менша кількість круп-
них агломератів, в той час як в зразках механіч-
них сплавів з 5 % ваг. Si (рис.3 г, е) таких агло-
мератів більше.
а б в
г д е
Рис. 3 Мікроструктури механічних сплавів: а,б – Mg + 10 ваг. % Si + 2 ваг.% Fe + 2 ваг. % Ti; в,г – Mg + 5 ваг. % Si + 5
ваг. % Fe +2 ваг. % Ti; д,е – Mg + 5 ваг. % Si + 5 ваг. % Ti +2 ваг. % Fe.
а, в, д - після синтезу методом РМС 20 год.; б,г,е - після 4-х циклів гідрування з газової фази.
Fig. 3 Microstructures of mechanical alloys: a, b - Mg + 5 wt.% Si + 5 wt.% Ti + 2 wt % Fe; c, d - Mg + 5 wt.% Si + 5 wt.% Fe +
2 wt.% Ti; e, f - Mg + 10 wt.% Si + 2wt.% Fe + 2 wt.% Ti.
a, c, e - after synthesis by RMА method 20 h.; b, d, f – after first cycles of hydrogenation from the gas phases.
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 25
Дослідження впливу легуючих елементів Si,
Ti, Fe на воденьсорбційні властивості, термічну
стійкість і кінетику процесу десорбції водню з
гідридної фази MgH2 отриманого МС проводили
методом термодесорбційної спектроскопії
(ТДС) на автоматичній комп’ютерізованій уста-
новці. Ії оригінальна конструкція дозволяє
отримувати криві і спектри термодесорбції вод-
ню із гідриду волюмометрично – ізобаричним
методом, тобто вимірювати об’єм десорбовано-
го водню із зразку, що нагрівається із заданою
швидкістю в середовищі водню при його пос-
тійному тиску [10]. Ізобарична крива десорбції
водню із зразку МС, що отримана при першому
його нагріванні після синтезу, приведена на
рис. 4, а. Маса зразку складала 0,15 г, швидкість
нагрівання 3 град/хв. Постійний тиск водню в
реакторі складав 0,1 МПа. Видно, що темпера-
тура початку виділення водню з гідридної фази
MgH2 механічного сплаву-композиту складає
290 0С, а інтенсивне виділення водню почина-
ється при температурі 310 0С, досягаючи макси-
мальної швидкості при температурі 340 0С. Ви-
значена воднева ємність дорівнює 5,4 % ваг.
0 100 200 300 400
0
1
2
3
4
5
6
H
y
d
ro
g
en
c
o
n
te
n
t,
w
t.
%
T,
0
C
Mg + 10%wt.Si + 2%wt.Ti + 2%wt.Fe
(after RMA, milling 20h)
P
H
= 1 bar
0 100 200 300 400 500
0
1
2
3
4
H
y
d
ro
g
en
c
o
n
te
n
t,
w
t.
%
T,
0
C
Mg + 10%wt/Si + 2%wt.Ti +2%wt.Fe
P
H
= 1 bar
after 1 hydr.
240 260 280 300 320 340 360
0
1
2
3
4
H
y
d
ro
g
en
c
o
n
te
n
t,
w
t.
%
T,
0
C
Mg + 10%wt.Si + 2%wt.Ti + 2%wt.Fe
5 cycle desorption
а б в
Рис. 4. Крива десорбції водню із зразку МС: а- отримана при першому нагріванні після синтезу РМС; б - після 1-го гідру-
вання, в -після 5-го гідрування із газової фази.
Fig 4. Isobars of hydrogen desorption from a specimens of the MA: a- after of its first heating at reactive mechanical
alloying; b-after 1-th hydrogenation; c-after 5-th cycle from the gaseous phase.
Після отримання кривої першої десорбції во-
дню із зразку МС останній з реактору не виймав-
ся, при температурі 400 0С напускався в реактор
водень до тиску 6 МПа і при охолодженні зразку
разом з піччю здійснювалось його перше пряме
гідрування із газової фази. Ізобару десорбції вод-
ню з гідридної фази MgH2, що утворилася після
вказаного першого прямого гідрування із газової
фази МС наведено на рис. 4, б. З наведеної кривої
видно, що температура початку десорбції водню
з гідридної фази MgH2 механічного сплаву дорів-
нює 310 0С. Інтенсивне виділення водню відбува-
ється при температурі 320 0С, а максимальній
швидкості виділення водню відповідає темпера-
тура 340 0С. Воднева ємність, що визначена з на-
веденої кривої десорбції водню, дорівнює 4,1 %
ваг. В порівнянні з попереднім випадком можна
констатувати зниження водневої ємності і незна-
чне підвищення температури початку десорбції
водню (з 290 до 310 0С), яке може бути обумов-
лене, на наш погляд, відсутністю фази чистого
кремнію (який володіє ефектом дестабілізації
MgH2 і сприяє зниженню температури розкладу
останього) і суттєвим збільшенням кількості фази
Mg2Si в складі МС після його гідрування з газо-
вої фази. В той же час слід відзначити, що гідру-
вання МС із газової фази, не дивлячись на інші
умови (температура, тиск), не привело до суттє-
вих змін характеру кривої десорбції на рис. 4,б і
її положення в шкалі температур, що може свід-
чити про зворотність процесу гідрування-
дегідрування отриманого МС. Криву десорбції
водню гідридної фази MgH2 механічного сплаву
після його 5-го гідрування із газової фази приве-
дено на рис. 4, в. Ця крива за своїм характером
практично не відрізняється від приведеної кривої
на рис. 4, б, яка отримана після 1-го гідрування
МС із газової фази, що дозволяє зробити висно-
вок про відсутність помітної деградації водень-
сорбційних властивостей отриманого механічно-
го сплаву і його основних характеристик після
перших циклів сорбції-десорбції водню. Воднева
ємність механічного сплаву, яка була визначена з
приведеної на рис. 4, в кривої, виявилась рівною
3,95 % ваг. Близьке значення водневої ємності
(4,1 % ваг.) спостерігали і після 1-го гідрування з
газової фази. Для порівняння і визначення впливу
комплексного легування кремнієм, титаном та
залізом на температуру розкладу і термічну стій-
кість гідридної фази MgH2 нами при тиску водню
в реакторі 0,1 МПа отримана також ізобара десо-
рбції водню з гідридної фази MgH2 (без легуючих
елементів), яка отримана тим же методом РМС і
в тих же умовах, що і МС (Mg + 10 % вaг. Si + 2
% вaг. Fe + 2 % вaг. Ti). Ця крива десорбції вод-
ню приведена на рис.5.
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 26
0 100 200 300 400 500
0
20
40
60
80
100
120
180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
4
6
8
10
12
14
16
288
0
C
T
0
C
T
0
C
О
б
'є
м
Н
2
,
м
л
(РМС, 20 год)MgH
2
Рис. 5. Ізобара десорбції водню з гідридної фази MgH2
(без легуючих єлементів), отриманої методом РМС.
Fig. 5. Isobars of hydrogen desorption from the MgH2
hydride phase (without additives ) after its synthesis RMA
Спіставлення кривих десорбції, які приведені
на рис. 4, а і рис. 5, дозволяє зробити висновок,
що додавання до магнію Si, Ti, Fe практично не
призводить до зниження термічної стійкості
отриманої РМС гідридної фази MgH2 і, як наслі-
док, до зниження температури початку десорбції
водню. Ми не спостерігали також і зниження рі-
вноважної температури розкладу гідридної фази
MgH2 механічного сплаву при тиску водню
0,1МПа (288 0С), яке свідчило би про зниження
саме термодинамічної стабільності MgH2 за ра-
хунок вказаного механічного легування. На наш
погляд, поясненням того, що в нашому випадку
не відбулося зниження термодинамічної стабіль-
ності MgH2 за рахунок механічного легування Si,
Ti, Fe може бути той факт, що в умовах нашого
способу отримання MgH2 не відбувається утво-
рення твердого розчину в магнії Si, Ti, Fe, гідрид
якого Mg(Si,Ti,Fe)H2 за теоретичним прогнозом
[6] повинен мати суттєво нижчу ентальпію утво-
рення за ентальпію утворення MgH2, а відтак і
більш низьку його термодинамічну стабільність і
температуру розкладу. Свідченням того, що в
умовах синтезу МС методом РМС принаймні гі-
дрид Mg(Si,Ti,Fe)H2 практично не утворився, або
утворився в дуже незначній кількості, може бути,
як показав рентгенофазовий аналіз, присутність у
складі отриманого МС фази ТіН2, помітної кіль-
кості фази чистого Si та фази чистого Fe (на
утворення яких пішла значна кількість додава-
ємих до магнію легуючих елементів Si, Ti, Fe), а
також відсутність очікуваного зменшення об’єму
елементарної комірки (V= 61,684 Å3) гідридної
фази MgH2 в порівнянні з таким гідридної фази
MgH2 без легуючих елементів (V=61,671 Å3). Кі-
нетику десорбції водню з гідридної фази MgH2
МС після його гідрування із газової фази дослі-
джували в умовах постійного тиску водню в реа-
кторі 0,1 МПа і при температурах 310 та 330 0С.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0
1
2
3
4
H
y
d
ro
g
en
c
o
n
te
n
t,
w
t.
%
Time, min
Mg+10%wt.Si+2%wt.Ti+2%wt.Fe
T=330
0
C
P
H
= 1bar
а
0 5 10 15 20 25 30
0
1
2
3
4
T=310
0
C
P
H
= 1bar
Mg+10%wt.Si+2%wt.Ti+2%wt.Fe
H
y
d
ro
g
en
c
o
n
te
n
t,
w
t.
%
Time, min.
б
Рис.6. Кінетична крива десорбції водню з гідридної фаз
MgH2 МС при температурі: а-3100С; б - 330 0С і постій-
ному тиску водню 0,1 МПа.
Fig. 6. Kinetic curves of isothermal hydrogen desorption
from the MgH2 hydride phase of MA: a-310 0С; b-330 0С at
constant hydrogen pressure of 0.1 MPa.
Кінетичні криві десорбціїї наведено на
рис. 6. Як видно з приведених кривих десорбції,
час виділення половини τ1/2 і всього водню τп при
температурі 310 0С і постійному тиску водню в
реакторі 0,1 МПа відбувається відповідно за 11,5
і 20 хвилин, а при температурі 330 0С – за 6,3 і
10 хв. Якщо порівняти приведені на рис. 6 криві з
кінетичною кривою десорбції водню з гідридної
фази MgH2 без легуючих елементів (рис.7), яка
отримана тим же методом і в тих же умовах, то
можна помітити суттєву різницю в часі, який ви-
явився необхідним для виділення половини і
всього водню при температурі 330 0С: 6,3 і 10 хв.
у випадку MgH2 механічного сплаву і 30 та 80 хв.
у випадку MgH2 без легуючих елементів. Приве-
дене порівняння вказує на те, що додавання до
магнію10 % ваг. Si, 2 % ваг. Ti і 2 % ваг. Fe сут-
тєво покращує кінетику процесу десорбції водню
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 27
з гідридної фази MgH2 у складі МС. Проте можна
констатувати відсутність сумарного впливу вказа-
них легуючих елементів на термодинамічну стабі-
льність цієї гідридної фази, так як в проведених
нами експериментах не зафіксовано зниження рі-
вноважної температури розкладу гідридної фази
MgH2 при тиску водню в реакторі 0,1 МПа.
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0
20
40
60
80
100
Р
Н
2
=0,1 МПа
2 - 400
0
C
1 - 330
0
C
2 1
MgH
2
(РМС, 20 год)
В
ід
н
о
сн
и
й
о
б
єм
Н
2
,
%
Час, хв.
Рис. 7. Кінетичні криві десорбції водню з гідридної фази
MgH2 без легуючих елементів.
Fig. 7. Kinetic curves of isothermal hydrogen desorption
from the MgH2 hydride phase without additives
Вибираючи в якості легуючих елементів
кремній, титан і залізо ми виходили з того, що
кремній, наприклад, за даними [4,12,13,15,17]
володіє суттєвим дестабілізуючим ефектом і мо-
же сприяти зниженню термічної стійкості і тем-
ператури початку розкладу гідридної фази MgH2.
Вибір нами титану та заліза [7,8,11,19-21] був
обумовлений тим, що ці перехідні метали воло-
діють каталітичними властивостями і в процесі
реактивного механічного синтезу, виконуючи
роль диспергаторів, можуть суттєво покращити
кінетику гідрування магнію. Зведені в таблицях
1-2 результати проведеного дослідження впливу
легуючих елементів Si, Ti, Fe на воденьсорбційні
властивості, термічну стійкість і кінетику десор-
бції водню з гідридної фази MgH2 отриманих ме-
ханічних сплавів дозволяють зрозуміти, яку роль
відіграє кожний з легуючих елементів. Так, ана-
лізуючи приведені в таблиці 1 дані про темпера-
туру початку виділення водню з гідридної фази
MgH2 механічних сплавів і з гідридної фази
MgH2, яка не була легована Si, Ti, Fe, можна зро-
бити висновок, що додавання до магнію одноча-
сно трьох вищевказаних легуючих елементів не
призводить до зниження термодинамічної ста-
більності і температури розкладу отриманої ме-
тодом реактивного механічного сплавлення на
протязі 20 год. помелу гідридної фази MgH2.
Причиною такого становища може бути той
факт, що в умовах синтезу методом реактивного
механічного сплавлення не відбувається утво-
рення твердого розчину Fe і Ti в магнії, необхід-
ного для зниження термодинамічної стабільності
MgH2. Очікуваний вплив Si на термічну стій-
кість і температуру розкладу гідридної фази
MgH2 МС при швидкості нагрівання зразку 3
град./хв. виявився досить малим, щоб його зафік-
сувати в умовах нашого експерименту, очевидно,
із-за малої концентрації кремнію в сплавах (5 і 10
% ваг.), а також із-за досить повільної кінетики
процесу десорбції водню з МС при температурах
нижче 300 0С.
Як видно з таблиці 2, в покращенні кінетики
процесу десорбції водню з гідридної фази MgH2
МС (Mg + 5 ваг. % Si + 5 % ваг. Ti + 2 ваг. % Fe) і
МС (Mg + 5 ваг. % Si + 5 % ваг. Fe + 2 ваг. % Ti)
головну роль зіграли Fe і Ti, які, володіючи висо-
кими каталітичними властивостями, сприяли ре-
комбінації водню на поверхні часток гідридної
фази, і, як наслідок, зниженню також її термічної
стійкості. В покращенні кінетики процесу десор-
бції водню з гідридної фази MgH2 механічного
сплаву з 10 % ваг. Si суттєву роль, на наш погляд,
зіграв також і кремній, концентрація якого в до-
мішці до магнію в цьому випадку механічного
сплаву в 5 разів перевищувала концентрацію ти-
тану або заліза. Кремній не володіє такими висо-
кими каталітичними властивостями як титан та
залізо, і не впливає, як останні, на хімічний стан
поверхні часток. Але він в процесі реактивного
помелу виконує роль ефективного диспергатора,
сприяє зменшенню середнього розміру зерен гід-
ридної фази MgH2 механічного сплаву і, як на-
слідок, покращенню кінетики процесу десорбціїї
водню з нього. Підтвердженням такому заклю-
ченню можуть бути приведені в таблиці 1 ре-
зультати мікроструктурних досліджень зразків
всіх механічних сплавів, які засвідчили наймен-
ший середній розмір зерен гідридної фази MgH2
саме у випадку МС (Mg + 10 % вaг. Si + 2 % вaг.
Fe + 2 % вaг. Ti), де концентрація кремнію най-
вища, а кінетика процесу десорбції водню най-
краща (табл.1 і 2).
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 28
Таблиця 1. Температура початку виділення водню з гідридної фази MgH2 механічних сплавів-композитів.
Table 1. Beginning temperature of hydrogen desorption from hydride phase MgH2 of mechanical alloys - composite
Механічний сплав-композит
ПісляРМС Після ГГФ
Dчаст.
μm
T, 0C
CH2,
%ваг.
T, 0C
CH2,
%ваг.
РMС
МС(Mg + 5 ваг.% Si + 5 % ваг.Ti +2 ваг% Fe) 288 5,7 288 5,3 0,6
МС(Mg + 5 % ваг. Si + 5 % ваг. Fe+2 ваг% Ti) 290 5,6 313 5,5 0,4
МС(Mg + 10 ваг.% Si +2 ваг% Fe + 2 ваг% Ti) 290 5,4 310 4,1 0,3
MС (Mg) 288 5,1 320 6,3 0,7
Таблиця 2. Час (хв.) виділення половини(τ1/2) і всього водню (τп) з гідридної фази MgH2
композитів при температурах 310 0С, 330 0С.
Table 2. Time (min.) of desorption half (τ1/2) and full (τf) hydrogen amount from MgH2 hydride phase
at 310 0С, 330 0С .
Механічний сплав-композит
310 0С 330 0С
τ1/2 τп τ1/2 τп
МС (Mg+ 5ваг.%Si +5%ваг.Ti+ 2ваг%Fe) 48 90 14 30
МС (Mg+ 5ваг.%Si + 5%ваг.Fe +2ваг%Ti) 24 48 12 28
МС(Mg +10ваг.% Si +2ваг%Fe+2ваг%Ti) 11,5 20 6,3 10
MС(Mg) 30 80
Висновки. З аналізу результатів проведених
досліджень термічної стійкості та кінетики роз-
кладу гідридної фази MgH2 механічного сплаву
МС (Mg +10 % вaг. Si +2 % вaг. Fe +2 % вaг. Ti),
отриманого методом реактивного механічного
сплавлення, можна зробити висновок, що дода-
вання до магнію Si, Fe, Ti призводить до суттєво-
го покращення кінетики процесу десорбції водню
з механічного сплаву, проте очікуваного знижен-
ня рівноважної темперпатури початку десорбції
водню при його постійному тиску в реакторі 1
бар, яке свідчило би про зниження термодинамі-
чної стабільності MgH2 за рахунок вказаного ле-
гування МС кремнієм, залізом, титаном, не від-
бувається. Результати даних досліджень можуть
бути використанні при розробці нових воденьсо-
рбуючих матеріалів для водневої енергетики.
1. Zuttel A., Remhof A., Borgschulte A., Friedrichs O. Hy-
drogen: thefutureenergycarrier. Philos Trans RSoc A. 2010. 368.
Pр. 3329-3342.
2. Dalebrook A.F., Gan W., Grasemann M., Moret S., Lau-
renczy G. Hydrogen storage: beyond conventional methods
Chem Commun. 2013. 49. Pр. 8735-8751.
3. Lototskyy M.V., Tolj I., Pickering L., Sita C., Barbir F.,
Yartys V. The use of metal hydrides in fuel cell applications:
Review. Progress in Natural Science: Materials International.
2017. 27. Pр. 3-20.
4. Paskevicius D.A., Sheppard A.-L., Chaudhary C.J.,
Webb E., Gray E., Mac A., Tian H.Y., Peterson V.K., Buckley
C.E. Kinetic limitations in the Mg-Si-H system. J. of Hydrogen
Energy. 2011. 36. Pр. 10779 -10786.
5. Motoki Shimada, Hisashi Tamaki, Eiji Higuchi, Hiroshi
Inoue. Kinetic Analysis for Hydrogen Absorption and Desorp-
tion of MgH2-Based Composites. J. of Materials and Chemical
Engineering. 2014. vol. 2. Iss. 3. Pp. 64-71.
6. Shang C.X., Bououdina M., Song Y., Guo Z.X. Me-
chanical alloying and electronic simulations of (MgH2+M)
systems (M = Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Nb) for hydrogen storage.
Int. J. Hydrogen Energy. 2004. 29. Pp. 73-80.
7. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D., Solonin Yu.M.,
Khyzhun O.Yu., Koval A.Yu. Influence of Ti, Mn, Fe, Ni addition
upon thermal stability & decomposition temperature of the
MgH2 phase of alloys synthesized by reactive mechanic alalloys.
J. Alloys Compds. 2008. v. 464. Pp. 212-218.
8. Ershova O., Dobrovolsky V., Solonin Yu. Thermal
stability and hydrogen sorption properties of the MgH2 hydride
derived by the reactive milling of the Mg +10 % wt. Ti mixture.
Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems
(fourth ed. NATO Science for Peace and Security Programme)
Springer. 2008. Pp. 467 - 472.
9. Dobrovolsky V.D., Ershova O.G., Solonin Y.M. Thermal
resistance and the kinetics of hydrogen desorption from hydrides
of the Mg–Al–Ni–Ti mechanical alloy. J. Materials Science.
2016. 51(4). Pp. 457-464.
10. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D., Solonin Yu.M.,
Khyzhun O.Yu., Koval A.Yu. The effect of Al on thermal stability
and kinetics of decomposition of MgH2 prepared by mechano-
chemical reaction at different conditions. Materials Chemistry
and Physics. 2015. 62. Pp. 408-416.
11. Dobrovolsky V.D., Ershova O.G., Solonin Yu.M.,
Khyzhun O.Y. Influence of titanium and iron additives to magne-
sium upon hydrogen-sorption properties, thermal stability and
kinetics of hydrogen desorption from MgH2 phase of mechanical
alloy. Powder Metallurgy & Metal Ceramics. 2016. V. 55. v. 7.
Pp. 477-488.
12. Chaudhary A.-L., Paskevicius M., Sheppard D.A.,
Buckley C.E. Thermodynamic destabilisation of MgH2 and
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 29
NaMgH3 using Group IV elements Si, Ge or Sn. J. Alloys
Compd. 2015. v. 623. Pp.109-116.
13. Zhou C., Fang Z.Z, Lu J., Luo X., Ren C., Fan P., Ren
Y., Zhang Х. Thermodynamic Destabilization of Magnesium
Hydride Using Mg-Based Solid Solution. J.Phys.Chem.C. 2014.
V. 118. Pр. 11526-11535.
14. Garroni S., Santoru A., Cao H., Dornheim M., Klassen
T., Milanese C., Gennari F., Pistidda C. Recent Progress and
New Perspectives on Metal Amide and Imide Systems for Solid-
State Hydrogen Storage. Energies. 2018. 11. Pp. 1027-1031.
15. Vajo J., Mertens F., Channing C., Bowman R., Brent F.
Altering Hydrogen Storage Properties by Hydride Destabiliza-
tion through Alloy Formation: LiH and MgH2 Destabilized with
Si. J. Phys. Chem. B. 2004. 108. Pp. 13977-13983.
16. Sadhasiva T., Kim Hee-Tak, Jung S., Sung-Hee Roh,
Park J.-H., Jung Ho Young. Dimensional effects of nanostruc-
tured Mg/MgH2 for hydrogen storage applications: A review.
Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. 72. Pp. 523-
534.
17. Polanski M., Bystrzycki J. The influence of different
additives on the solid-state rection of magnesium hydride
(MgH2) with Si. Int. J. Hydrogen Energy. 2009. 34. Pp. 7692-
7699.
18. Yahya M.S., Ismail M. Synergistic catalytic effect of
SrTiO3 and Ni on the hydrogen storage properties of MgH2. Int.
Journal of Hydrogen Energy. 2018. 43. Pp. 6244-6250.
19. Єршова О.Г., Добровольський В.Д., Солонін Ю.М.
Mеханічні сплави Mg-Ме (Me = Al, Ti, Fe): дослідження
воденьсорбційних властивостей, термічної стійкості та кіне-
тики процесу десорбції водню. Фізика і хімія твердого тіла.
2013. т.14. № 1. С. 101-107.
20. Єршова О.Г., Добровольський В.Д., Солонін Ю.М.,
Коваль А.Ю. Вплив домішок Al та Fe на термодинамічну
стабільність та кінетику десорбції водню з гідридної фази
MgH2 механічного сплаву. Фізика і хімія твердого тіла. 2015.
т.16. № 3. C. 576-585.
21. Добровольський В.Д., Єршова О.Г., Солонін Ю.М.,
Коваль А.Ю. Термічна стабільність та кінетика десорбції
водню з гідридної фази MgH2 механічного сплаву Mg +10 %
ваг. Al +10 % ваг.Ti. Відновлювана енергетика IBE. 2015.
№ 3. C. 5-13.
22. Єршова О., Добровольський В., Солонін Ю.,
Коваль O. Вплив домішок Si, Fe, Ti, на температуру та кіне-
тику дісоціації MgH2, отриманого реактивним механічним
cплавленням. Металлофизика и новейшие технологии. 2017.
т. 39. № 11. C. 1557-1571.
23. Єршова О.Г., Солонін Ю.М., Добровольський В.Д.,
Коваль А.Ю. Воденьсорбційні властивості, термічна стій-
кість та кінетика розкладу гідридної фази MgH2 механічного
сплаву магнію з Si, Ti, Fe. Відновлювана енергетика. 2017.
№ 2. C. 26-33.
ТЕРМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ И КИНЕТИКА ДЕСО-
РБЦИИ ВОДОРОДА ИЗ ГИДРИДНОЙ ФАЗЫ MgH2
МЕХАНИЧЕСКОГО СПЛАВА МАГНИЯ С Si, Ti, Fe
О.Г. Ершова, ст.н.сотр.,к.т.н.; Ю.М. Солонин, академик
НАН Украины, д.ф.-м.н.; В.Д. Добровольский, ст.н.сотр.,
к.ф.-м.н; А.Ю. Коваль, ст.н.сотр.,к.ф.-м.н.
Институт проблем материалознавства им. И.Н. Францевича
НАН Украины, г. Киев- 03680, ул. Кржижановского, 3
Несмотря на то, что ученые уделяют большое внимание
гидриду магния, методам его получения и исследованию
свойств, последний все еще не нашел широкого применения в
качестве аккумулятора водорода для автомобильной про-
мышленности из-за трудности двух основных недостат-
ков: высокой температуры (300 °С при 0,1MPa H2) и его
медленной кинетики диссоциации. В данной работе, с целью
понижения температуры, улучшения кинетики разложения
стехиометрического гидрида MgH2, была исследована воз-
можность его комплексного легирования Si, Ti, Fe с исполь-
зованием метода реактивного механохимического легиро-
вания (РМС). Механический сплав (МС) Mg + 10% вес. Si +
2% вес. Ti + 2% вес. был синтезирован и его фазовый со-
став, микроструктура, водородосорбционные свойства,
термическая стабильность и кинетика десорбции водорода
были исследованы с использованием методов рентгеновской
дифракции (XRD), сканирующей электронной микроскопии
(SEM) и термодесорбционной спектроскопии (TDS). Для
оценки влияния комплексного легирования Ti, Fe, Si на тем-
пературу разложения и термостабильность, изобары де-
сорбции водорода фазы MgH2 получены при первом нагреве
после РМС образцов МС и после последующего циклического
гидрирования из газовой фазы. Все изобары были получены
при давлении водорода в реакторе 0,1 МПа и скорости
нагрева образца 3 О / мин. Они были использованы для опре-
деления как температуры начала десорбции водорода (Тн.)
из гидридной фазы MgH2 МС, так и температуры Tмак., что
соответствует максимальной скорости выделения водоро-
да. Кинетические кривые десорбции водорода из механиче-
ского сплава-композита получены при постоянном давлении
водорода 0,1 МПа в реакторе и температурах 310 и 330 °С.
Их использовали для определения времени выделения поло-
вины количества водорода (τ1 / 2) и полного количества водо-
рода (τп) для МС. Обнаружено, что добавки Si, Ti, Fe к маг-
нию значительно улучшают кинетику десорбции водорода
из гидридной фазы MgH2 полученных МС. Однако эффект
снижения термодинамической стабильности гидридной
фазы MgH2 в результате ее комплексного легирования не
наблюдался. Разработанные материалы позволяют исполь-
зовать их в стационарных условиях применения. Библ. 23,
табл.2, рис. 7.
Ключевые слова: механический сплав, микроструктура,
термодесорбционная спектроскопия, водородсорбционные
свойства, термическая стойкость, кинетика десорбции
водорода.
REFERENCES
1. Zuttel A., Remhof A., Borgschulte A., Friedrichs O.
Hydrogen: the future energy carrier. Philos Trans RSoc A. 2010.
368. Pр. 3329-3342. [in English].
2. Dalebrook A.F., Gan W., Grasemann M., Moret S,
Laurenczy G. Hydrogen storage. beyond conventional methods.
Chem Commun. 2013. 49. Pр. 8735-6751. [in English].
3. Lototskyy M.V., Tolj I., Pickering L., Sita C., Barbir F.,
Yartys V. The use of metal hydrides in fuel cell applications.
Review. Progress in Natural Science: Materials International.
2017. 27. Pр. 3-20. [in English].
4. Paskevicius D.A., Sheppard A.-L., Chaudhary C.J.,
Webb E., Mac A., Gray E., Tian H.Y., Peterson V.K., Buckley
C.E. Kinetic limitations in the Mg-Si-H system. J. of Hydrogen
Energy. 2011. 36. Pр. 10779-10786. [in English].
5. Motoki Shimada, Hisashi Tamaki, Eiji Higuchi, Hiroshi
Inoue. Kinetic Analysis for Hydrogen Absorption and
Desorption of MgH2-Based Composites // J. of Materials and
Chemical Engineering. – 2014. -vol.2. - Iss. 3. -p. 64-71. [in
English].
6. Shang C.X., Bououdina M., Song Y., Guo Z.X.
Mechanical alloying and electronic simulations of (MgH2+M)
systems (M = Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Nb) for hydrogen storage. Int.
J. Hydrogen Energy. 2004. 29. Pp. 73-80. [in English].
7. Ershova O.G., Dobrovolsk V.D., Solonin Yu.M.,
Khyzhun O.Yu., Koval A.Yu. Influence of Ti, Mn, Fe, Ni addition
upon thermal stability & decomposition temperature of the
КОМПЛЕКСНІ ЕНЕРГЕТИЧНІ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВДЕ ISSN 1819-8058
Відновлювана енергетика. 2019. № 1 30
MgH2 phase of alloys synthesized by reactive mechanic alalloys.
J. AlloysCompds. 2008. v.464. Pp. 212-218. [in English].
8. Ershova O., Dobrovolsky V., Solonin Yu. Thermal
stability and hydrogen sorption properties of the MgH2 hydride
derived by the reactive milling of the Mg +10 % wt. Ti mixture.
Carbon Nanomaterials in Clean Energy Hydrogen Systems
(fourth ed. NATO Science for Peace and Security Programme)
Springer. 2008. Pp. 467-472. [in English].
9. Dobrovolsky V.D.Ershova O.G., Solonin Y.M. Thermal
resistance and the kinetics of hydrogen desorption from hydrides
of the Mg–Al–Ni–Ti mechanical alloy. J. Materials Science.
2016. 51(4). Pp. 457-464. [in English].
10. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D, Solonin. Yu.M.,
Khyzhun O.Yu., Koval A.Yu. The effect of Al on thermal stability
and kinetics of decomposition of MgH2 prepared by
mechanochemical reaction at different conditions. Materials
Chemistry and Physics. 2015. 62. Pp. 408-416. [in English].
11. Dobrovolsky V.D., Ershova O.G., Solonin Yu. M.,
Khyzhun O.Y. Influence of titanium and iron additives to
magnesium upon hydrogen-sorption properties, thermal stability
and kinetics of hydrogen desorption from MgH2 phase of
mechanical alloy. Powder Metallurgy & Metal Ceramics. 2016.
V.55. v. 7. Pp. 477-488. [in English].
12. Chaudhary A.-L., Paskevicius M., Sheppard D.A.,
Buckley C.E. Thermodynamic destabilisation of MgH2 and
NaMgH3 using Group IV elements Si, Ge or Sn. J. Alloys
Compd. 2015. v. 623. Pp.109-116. [in English].
13. Zhou C., Fang Z.Z., Lu J., Luo X., Ren C., Fan P.,
Ren Y., Zhang Х. Thermodynamic Destabilization of Magnesium
Hydride Using Mg-Based Solid Solution. J.Phys.Chem.C. 2014.
V. 118. Pр. 11526-11535. [in English].
14. Garroni S., Santoru A., Cao H., Dornheim M.,
Klassen T., Milanese C., Gennari F., Pistidda C. Recent
Progress and New Perspectives on Metal Amide and Imide
Systems for Solid-State Hydrogen Storage. Energies. 2018. 11.
Pp. 1027-1031. [in English].
15. Vajo J., Mertens F., Channing C., Bowman R.,
Brent F. Altering Hydrogen Storage Properties by Hydride
Destabilization through Alloy Formation: LiH and MgH2
Destabilized with Si. J. Phys. Chem. B. 2004. 108. Pp. 13977-
13983. [in English].
16. Sadhasiva T., Kim Hee-Tak, Jung S., Sung-Hee Roh,
Park J.-H., Jung Ho Young. Dimensional effects of
nanostructured Mg/MgH2 for hydrogen storage applications: A
review. Renewable and Sustainable Energy Reviews . 2017. 72.
Pp. 523-534. [in English].
17. Polanski M., Bystrzycki J. The influence of different
additives on the solid-state rection of magnesium hydride
(MgH2) with Si. Int. J. Hydrogen Energy. 2009. 34. Pp. 7692-
7699. [in English].
18. Yahya M.S., Ismail M. Synergistic catalytic effect of
SrTiO3 and Ni on the hydrogen storage properties of MgH2. Int.
Journal of Hydrogen Energy. 2018. 43. 6244-6250. [in English].
19. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D., Solonin Yu.M.
Mekhanichni splavy Mg-Me (Me = Al, Ti, Fe): doslidzhennya
vodensorbtsiynykh vlastyvostey, termichnoyi stiykosti ta
kinetyky protsesu desorbtsiyi vodnyu. [Mechanical Mg–Me (Me
= Al, Ti, Fe) alloys: study of hydrogen- sorption properties,
thermal resistance, and the kinetics of the process of hydrogen
desorption]. Fizyka i khimiya tverdoho tila. 2013. 14. No. 1. Pp.
101-107. [in Ukrainian].
20. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D, Solonin.,Yu.M.,
Koval A.Yu. Vplyv domishok Al ta Fe na termodynamichnu
stabilnist i kinetyka desorbtsiyi vodnyu z hidrydnoyi fazy MgH2
mekhanichnoho splavu. [Effect of Al, Fe addition on
thermodynamic stability and hydrogen desorption kinetics from
MgH2 phase of mechanical alloy]. Fizyka i khimiya tverdoho
tila. 2015. 16. No. 3. Pp. 576-585. [in Ukrainian].
21. Dobrovolsky V.D., Ershova O.G., Soloni,Yu.M., Koval
A.Yu. Termichna stabilnist ta kinetyka desorbtsiyi vodnyu z
hidrydnoyi fazy MgH2 mekhanichnyy splav Mg +10% vah. Al
+10% vah. Ti. [Thermal stability and kinetics of hydrogen
desorption from the hydride phase of the MgH2 of a mechanical
alloy Mg +10 % wt. Al+10% wt. Ti]. Vidnovlyuvana energetika.
2015. Vol. 3. Pp. 5-12. [in Ukrainian].
22. Ershova O.G., Dobrovolsky V.D, Solonin Yu.M., Koval
A.Yu. Vplyv domishok Si, Fe, Ti, na temperaturu i kinetyka
dispiratsiyi MgH2, otrymanyy reaktyvnyy mekhanichnyy
protses. [The effect of Si, Fe, Ti additives on the temperature and
dissociation kinetics of MgH2 prepared by reactive mechanical
alloying]. Metallofizika I noveishie teknologii. 2017. V. 39. No.
11. Pp. 1557-1571. [in Ukrainian].
23. Ershova O.G., Solonin Yu.M., Dobrovolsky V.D,
Koval A.Yu. Vohnezakhysni vlastyvosti, termichna stiykistʹ i
kinetyka rozryvu hidrychnoyi fazy MgH2 mekhanichnyy splav
mahniyu z Si, Ti, Fe. [Hydrogen-sorption properties, thermal
stability and kinetics of hydrogen desorption from the MgH2
phase of the mechanical alloyof Mg with Si, Ti, Fe].
Vidnovlyuvana energetika. 2017. No. 3. Pp. 5-12. [in Ukrainian].
Стаття надійшла до редакції: 31.01.19
Остаточна версія14.03.19
|
| id | veorgua-article-187 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:04:45Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/6b/d4dec28438b561cad09317b0829a6b6b.pdf |
| spelling | veorgua-article-1872026-07-18T06:32:12Z THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe ТЕРМІЧНА СТІЙКІСТЬ ТА КІНЕТИКА ДЕСОРБЦІЇ ВОДНЮ З ГІДРИДНОЇ ФАЗИ MgH2 МЕХАНІЧНОГО СПЛАВУ МАГНІЮ З Si, Ti, Fe Ershova, O. Solonin, Yu. Dobrovolsky, V. Koval, O. mechanical alloy, microstructure, thermodesorption spectroscopy, hydrogen-sorption properties, thermal stability, kinetics of hydro-gen desorption. механічний сплав, мікроструктура, термодесорбційна спектроскопія, воденьсорбційні властивості, термічна стійкість, кінетика десорбції водню. Despite much attention of scientists paid to magnesium hydride, methods of its obtaining and properties investigation, the latter still has not found wide applications as a hydrogen material-accumulator for automotive industry because of the difficulty of two major drawbacks: high temperature (300 0C at 0,1MPa H2) and its slow dissociation kinetics. In this work, with the aim of lowering the temperature, improvement the kinetics of the decomposition of stoichiometric MgH2 hydride the possibility of its complex doping by Si, Ti, Fe using the method of reactive mechanochemical alloying (RMA) has been investigated. Mechanical alloy (MA) Mg + 10 % wt. Si + 2 % wt. Ti + 2 % wt. Fe have been synthesized and its phase composition, microstructure, hydrogen-sorption properties, thermal stability and hydrogen desorption kinetics have been investigated employing the X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and thermodesorption spectroscopy (TDS) methods. To evaluate the influence of complex alloying by Ti, Fe, Si on decomposition temperature and thermal stability of MgH2 phase hydrogen desorption isobars have been obtained at the first heating after RМA synthesis of МA samples and after the next cyclic hydrogenation from gas phase. All isobars were obtained at hydrogen pressure in the reactor  0.1 MPa and sample heating rate of 3 o/min.  They were used to determine both the hydrogen desorption beginning temperature (Тbeg.) from hydride phase MgH2 of МA and temperature Tmax, that corresponds to the maximum speed of hydrogen release. The kinetic curves of hydrogen desorption  from mechanical alloy-composite has been obtained at the constant hydrogen pressure of 0,1 MPa in the reactor and temperature 310 and 330 0C. They were used to determine both the hydrogen time release of half of hydrogen quantity (τ1/2) and total hydrogen quantity release (τt) for MA. It is found that Si, Ti, Fe additives to magnesium significantly improve hydrogen desorption kinetics from MgH2 hydride phase of obtained MAs. However, the effect of thermodynamic stability reducing of MgH2 hydride phase as a result of its complex doping was not observed. The developed materials allow their use at stationary application conditions. Ref. 23, tab. 2, fig. 7. Незважаючи на те, що вчені приділяють велику увагу гідриду магнію, методам його отримання і дослідження властивостей, останній все ще не знайшов широкого застосування в якості акумулятора водню для автомобільної промисловості через труднощі двох основних недоліків: високу температуру (300 ° С при 0, 1MPa H2) і його повільної кінетики дисоціації. У даній роботі з метою зниження температури, поліпшення кінетики розкладу стехиометрического гідриду MgH2 була досліджена можливість його комплексного легування Si, Ti, Fe з використанням методу реактивного механохімічного легування (РМС). Механічний сплав (МС) Mg + 10% ваг. Si + 2% ваг. Ti + 2% ваг. був синтезований і його фазовий склад, мікроструктура, водородосорбціонние властивості, термічна стабільність і кінетика десорбції водню були досліджені з використанням методів рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) і термодесорбціонної спектроскопії (TDS). Для оцінки впливу комплексного легування Ti, Fe, Si на температуру розкладання і термостабільність, ізобари десорбції водню з фази MgH2 отримані при першому нагріванні після РМС зразків МС і після подальшого циклічного гідрування з газової фази. Всі ізобари були отримані при тиску водню в реакторі 0,1 МПа і швидкості нагріву зразка 3 О/хв. Вони були використані для визначення як температури початку десорбції водню (Тн.) з гидридной фази MgH2 МС, так і температури Tмак., що відповідає максимальній швидкості виділення водню. Кінетичні криві десорбції водню з механічного сплаву-композиту отримані при постійному тиску водню 0,1 МПа в реакторі і температурах 310 і 330 °С. Їх використовували для визначення часу виділення половини кількості водню (τ 1 / 2) і загальної кількості водню (τп) для МС. Виявлено, що добавки Si, Ti, Fe до магнію значно покращують кінетику десорбції водню з гидридной фази MgH2 отриманих МС. Однак ефект зниження термодинамічної стабільності гидридной фази MgH2 в результаті її комплексного легування не спостерігається. Розроблені матеріали дозволяють використовувати їх в стаціонарних умовах застосування. Бібл. 23, табл. 2, рис. 7. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019-03-18 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/187 10.36296/1819-8058.2019.1(56).20-30 Vidnovluvana energetika ; No. 1(56) (2019): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 20-30 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 1(56) (2019): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 20-30 Відновлювана енергетика; № 1(56) (2019): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 20-30 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2019.1(56) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/187/124 Copyright (c) 2019 O. Ershova, Yu. Solonin, V. Dobrovolsky, O. Koval https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | mechanical alloy microstructure thermodesorption spectroscopy hydrogen-sorption properties thermal stability kinetics of hydro-gen desorption. Ershova, O. Solonin, Yu. Dobrovolsky, V. Koval, O. THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title | THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title_alt | ТЕРМІЧНА СТІЙКІСТЬ ТА КІНЕТИКА ДЕСОРБЦІЇ ВОДНЮ З ГІДРИДНОЇ ФАЗИ MgH2 МЕХАНІЧНОГО СПЛАВУ МАГНІЮ З Si, Ti, Fe |
| title_full | THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title_fullStr | THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title_full_unstemmed | THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title_short | THERMAL STABILITY AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE HYDRIDE PHASE OF THE MgH2 OF A MECHANICAL ALLOY OF MAGNESI-UM WITH Si, Ti, Fe |
| title_sort | thermal stability and kinetics of hydrogen desorption from the hydride phase of the mgh2 of a mechanical alloy of magnesi-um with si, ti, fe |
| topic | mechanical alloy microstructure thermodesorption spectroscopy hydrogen-sorption properties thermal stability kinetics of hydro-gen desorption. |
| topic_facet | mechanical alloy microstructure thermodesorption spectroscopy hydrogen-sorption properties thermal stability kinetics of hydro-gen desorption. механічний сплав мікроструктура термодесорбційна спектроскопія воденьсорбційні властивості термічна стійкість кінетика десорбції водню. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/187 |
| work_keys_str_mv | AT ershovao thermalstabilityandkineticsofhydrogendesorptionfromthehydridephaseofthemgh2ofamechanicalalloyofmagnesiumwithsitife AT soloninyu thermalstabilityandkineticsofhydrogendesorptionfromthehydridephaseofthemgh2ofamechanicalalloyofmagnesiumwithsitife AT dobrovolskyv thermalstabilityandkineticsofhydrogendesorptionfromthehydridephaseofthemgh2ofamechanicalalloyofmagnesiumwithsitife AT kovalo thermalstabilityandkineticsofhydrogendesorptionfromthehydridephaseofthemgh2ofamechanicalalloyofmagnesiumwithsitife AT ershovao termíčnastíjkístʹtakínetikadesorbcíívodnûzgídridnoífazimgh2mehaníčnogosplavumagníûzsitife AT soloninyu termíčnastíjkístʹtakínetikadesorbcíívodnûzgídridnoífazimgh2mehaníčnogosplavumagníûzsitife AT dobrovolskyv termíčnastíjkístʹtakínetikadesorbcíívodnûzgídridnoífazimgh2mehaníčnogosplavumagníûzsitife AT kovalo termíčnastíjkístʹtakínetikadesorbcíívodnûzgídridnoífazimgh2mehaníčnogosplavumagníûzsitife |