Open AccessТЕРМІЧНА СТІЙКІСТЬ ТА КІНЕТИКА ДЕСОРБЦІЇ ВОДНЮ З ГІДРИДНОЇ ФАЗИ MgH2 МЕХАНІЧНОГО СПЛАВУ МАГНІЮ З Si, Ti, Fe
Author(s) -
О.G. Ershova,
Yu. М. Solonin,
V.D. Dobrovolsky,
O. Yu. Koval
Publication year - 2019
Publication title -
vìdnovlûvana energetika
Language(s) - Ukrainian
Resource type - Journals
eISSN - 2664-8172
pISSN - 1819-8058
DOI - 10.36296/1819-8058.2019.1(56).20-30
Subject(s) - materials science
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.