THE EFFECT OF Fe AND Y ON THE HYDROGEN SORPTION PROPERTIES, THERMAL STABILITY, AND KINETICS OF HYDROGEN DESORPTION FROM THE MgH2 HYDRIDE PHASE OF A MECHANICAL ALLOY Mg + 10%wt.Fe + 5%wt.Y

• Datum: 2020
• Hauptverfasser: Ershova, О., Dobrovolsky, V., Solonin, Yu., Koval, О.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020
• Schlagworte: mechanical alloy; thermodesorption spectroscopy; hydrogen-sorption properties; thermal stability; kinetics of hydrogen desorption.
• Online Zugang: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/276
• Назва журналу: Vidnovluvana energetika

Ефективний і безпечний спосіб зберігання водню - це його хімічне зв'язування в металогідридах. Незважаючи на те, що вчені приділяють велику увагу гідриду магнію, він ще не знайшов широке застосування в якості акумулятора водню для автомобільної промисловості через високу температуру (300 °C при 0,1 МПа H2) і повільну кінетику дисоціації. У даній роботі досліджена можливість зниження температури, поліпшення кінетики розкладу стехіометричного гідриду MgH2 за рахунок його комплексного легування Fe і Y з застосуванням методу реактивного механохімічного сплавлення (РМС). Були синтезовані механічні сплави Mg + 10% ваг. Fe + 5% ваг. Y (МС1) і Mg + 10% ваг. Fe (МС2) і досліджено їх фазовий склад, мікроструктуру, водородосорбційні властивості, термічну стабільність і кінетику десорбції водню з використанням методів рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM) і термодесорбційної спектроскопії (TDS). Для оцінки впливу комплексного легування на температуру розкладу і термостабільність фази MgH2 отримані ізобари десорбції водню при першому нагріванні після синтезу РМС зразків механічних сплавів і після подальшого їх циклічного гідрування з газової фази. Всі ізобари отримані при тиску водню в реакторі 0,1 МПа і швидкості нагріву зразка 30/ хв. і використані для визначення як температури початку десорбції водню (Тпоч.) з гідридної фази MgH2 МС, так і температури Тмакс., що відповідає максимальній швидкості виділення водню. Кінетичні криві десорбції водню з механічних сплавів-композитів отримані при постійному тиску водню 0,1 МПа в реакторі і температурах 310 і 330 °С і були використані для визначення як часу виділення половини кількості водню (τ1/2), так і загальної кількості виходу водню (τп) з МС. Встановлено, що додавання Fe і Y до магнію призводить до значного поліпшення кінетики десорбції водню з гидридної фази MgH2, про що свідчить значне зменшення (в 15 і 6 разів) часу виділення з неї половини і всього водню при 330 0С. Розроблені матеріали можуть знайти практичне використання в стаціонарних умовах їх застосування.Бібл. 48, табл.2, рис. 9.