Effect of Al, Fe Addition on Thermodynamic Stability and Hydrogen Desorption KInetics from MgH2 Phase OF Mechanical Alloy

Autor: Еrshova, О. G., Dobrovolsky, V. D., Solonin, Yu. М., Koval, A. Yu.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2016
Zdroj: Physics and Chemistry of Solid State; Vol 16, No 3 (2015); 576-585
Фізика і хімія твердого тіла; Vol 16, No 3 (2015); 576-585
Popis: With the aim of lowering the temperature, improve the kinetics of the decomposition of stoichiometric hydride MgH2 was investigated the possibility of its complex doping Al, Fe using mechanochemical synthesis (RMS). The MA1 sample was derived by reactive milling Mg + 10 wt% Al + 10 wt. % Fe powder mixture in the hydrogen atmosphere at pressure of 1.2 MPa in a reactor for 10 h. The formation (in conditions of mechanochemical synthesis) of hydride of solid solution of Al and Fe in magnesium Mg(Al,Fe)H2 was experimentally checked. Found that adding to magnesium Al & Fe leads to lower of thermodynamic stability and, consequently, to lower the temperature of the beginning of desorption of hydrogen to 250 0C at 0,1MPa H2 (compared to MgH2 without Al and Fe). After the first cycles of hydrogenation-dehydrogenation from gas phase MA, established by isobaric thermal desorption spectroscopy, the effect of lowering the temperature of the beginning desorbtion 315 0C (for non-alloy phase MgH2) to 250 0C was observed. Adding to magnesium aluminum with Fe significantly improves the kinetics of desorption of hydrogen from the hydride phase MgH2 mechanical alloy produced by RMS.
Досліджено роль комплексного легування Al,Fe у зниженні температури та покращення кінетики розкладу стехіометричного гідриду MgH2, отриманого методом реактивного механічного сплавлення (РМС). Реактивним помелом суміші порошку магнію з домішкою 10 % ваг. Al + 10 % ваг. Fe на протязі 10 годин при тиску водню 1,2 МПа синтезовано механічний сплав (МС) і показано, що за даних умов синтезу утворюється гідрид твердого розчину Al і Fe в магії Mg(Al,Fe)H2 з пониженою в порівнянні з MgH2 (без легуючих елементів) термодинамічною стабільністю і, як наслідок, пониженою температурою початку його розкладу (250 0С при тиску водню 0,1 МПа). Після перших циклів дегідрування-гідрування з газової фази отриманого МС встановлений методом ізобаричної термодесорбційної спектроскопії ефект зниження температури початку десорбції водню з 315 0С (для нелеговоної фази MgH2) до 250 0С більше не спостерігався. Додавання до магнію Al разом з Fe покращує кінетику процесу десорбції водню з гідридної фази MgH2 механічного сплаву.
Databáze: OpenAIRE