Анотація:
Об’єкти дослідження – легована Ni, Ti, Fe гідридна фаза MgH2, що отримана методами механохімії, магнієвмісни інтерметаліди типу АВ5 (La1-XMgXNi3), модифіковані сплави АВ2(АВ3) та композити на основі магнію з каталітичними добавками MgCl2, TiC–2TiB2.
Мета роботи: розвиток фізико-хімічних основ створення сплавів і композитів, здатних накопичувати та акумулювати значну кількість водню, отриманих методом механохімії, а також на основі рідкісноземельних металів.
Методи дослідження – рентгенівська дифрактометрія, термодесорбційна спектроскопія, метод поляризаційних кривих, растрова електронна мікроскопія, мас-спектрометрія, потенціодинамічний, електрохімічний.
Встановлено, що Mg(MgH2) з 10мас.% Ni, Ti, Fe мають водневу ємність 6,0 мас %., скорочення у 6; 16 разів часу (порівняно з чистим MgH2) вивільнення десорбованого водню з нанорозмірних механічних сплавів, що забезпечують можливість їх практичного використання в стаціонарних акумуляторах водню.
Сплави LaNi5-xMx, що містять Al і Mn, мають хорошу кінетику зворотього поглинання водню, високу ємність по водню (300 мА*год/г), утворюють стійкі гідриди, ефективно поглинають водень при контактному заряді з Zn. Потрійні сплави з Al та Mn можуть бути використані для ефективного накопичення і збереження водню у вигляді гідриду з подальшим використанням його як газоподібне паливо. Показано вплив стабільності кількісного фазового складу С15 і С14, яка залежить від швидкості охолодження при кристалізації, на властивості сплаву ZrNi1,2Mn0,5Cr0,2V0,1 . Фаза Zr7Ni10прискорює активацію. Ці матеріали можуть розглядатися для накопичення водню і застосування їх у сучасних хімічних джерелах струму.
Отримані результати свідчать про те, що найбільш ефективної генерації водню шляхом взаємодії з водою можна досягти за допомогою кульового помелу MgH2 з добавками 5 мас.% MgCl2 + 1 мас.% TiC–2TiB2. Комбінація застосованих підходів показала помітний синергетичний ефект на генерацію водню.
Ключові слова: ВОДЕНЬСОРБЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ, ВОДНЕВА ЄМНІСТЬ, КІНЕТИКА, ЦИКЛОСТІЙКІСТЬ.
Опис:
Скорочений зміст висновків рецензентів.
Рецензована робота присвячена розробці та дослідженню нових технологій і
методів отримання водень-сорбуючих матеріалів на основі гідридоутворюючих металів, їх сплавів, а також вивченню термодинамічних, електрохімічних властивостей вказаних матеріалів, структурних перетворень при сорбції/десорбції водню. Термодинамічні та електрохімічні властивості нових воденьвміщуючих матеріалів, отриманих за розробленими виконавцями технологіями, досліджено за допомогою комплексу сучасних фундаментальних фізико-хімічних методів – рентгеноструктурного та фазового аналізів, рентгенівської емісійної, фотоелектронної та термодесорбційної спектроскопії, емісійного спектрального аналізу, растрової електронної мікроскопії. Було вперше запропоновано метод внутрішнього електролізу для отримання водню із застосуванням у якості катодів сплавів-собрентів.
Поставлені в НДР завдання є актуальними, а результати роботи вносять значний вклад у розвиток водневого матеріалознавства. Виходячи з наукової та практичної цінності отриманих результатів, вважаєм, що рецензована робота виконана на сучасному науковому рівні, носить фундаментальний характер і містить низку нових значимих результатів, необхідних для перспективних досліджень і розробок в області метало гідридних матеріалів і гідридних технологій. Всі завдання теми повністю виконані. Звіт з рецензованої роботи може бути рекомендований до прийняття, заслуговує позитивної оцінки.
Пропозиції про подальше використання результатів роботи.
Синтезовані матеріали відповідають міжнародним стандартам, умовам для зберігання водню в стаціонарних металогідридних системах зберігання водню з високою водневою ємністю (6 мас.% Н2), швидкою кінетикою десорбції та акумулювання водню і може бути використані для практичного застосування в системах транспортування Н2, для застосування їх у сучасних хімічних джерелах струму. Багатокомпонентні сплави можуть бути використані для ефективного накопичення і збереження водню у вигляді гідриду з подальшим використанням його як газоподібне паливо.
