Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск

ВОДОРОДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ La3-xMgxNi9

https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.011

Полный текст:

Аннотация

 Для увеличения массового содержания водорода в интерметаллидах типа LaNi3 предложено заменить часть La на Mg. Приготовлены сплавы состава La3-xMgxNi9 (х = 1, 1,1 и 1,2). Для этого сначала электродуговой плавкой смесей высокочис-тых La и Ni в атмосфере аргона получали лантан-никелевые сплавы, которые измельчали в планетарной шаровой мельни-це с добавкой необходимого количества порошка магния. Затем полученную однородную смесь спрессовывали в таблетки, заворачивали в танталовую фольгу, помещали в стальную трубу и проводили гомогенизационный отжиг при 950 °С на протяжении 6 ч. Приготовленные таким образом сплавы состояли из 70–80 мас.% фазы интерметаллида со структурным типом PuNi3 и примесных фаз La4MgNi19 и LaNi5. Изучены водородсорбционные свойства приготовленных интерметаллических соединений. Установлено, что на изотермах La3-xMgxNi9 – H2 присутствует одно плато фазового перехода, что свидетельствует об образовании только одной гидридной фазы с содержанием водорода 1,58 мас.% (La2MgNi9), 1,52 мас.% (La1,9Mg1,1Ni9) и 1,5 мас.% (La1,8Mg1,2Ni9). При этом при увеличении содержания магния в образце повышается равновесное давление. Рассчитаны изменения энтальпии при дегидрировании и обнаружено повышение теплового эффекта реакции с увеличением содержания магния.  

Об авторах

В. Б. Сон
Институт проблем химической физики РАН 142432 Черноголовка, Московская обл., пр. Акад. Семенова, д. 1
Россия

аспирант Института проблем химической физики РАН



Ю. Я. Шимкус
Институт проблем химической физики РАН 142432 Черноголовка, Московская обл., пр. Акад. Семенова, д. 1
Россия

инженер Института проблем химической физики РАН



Б. П. Тарасов
Институт проблем химической физики РАН 142432 Черноголовка, Московская обл., пр. Акад. Семенова, д. 1
Россия

канд. хим. наук, зав. лаб. Института проблем химической физики РАН



Р. В. Денис
Институт энергетических технологий POB 40, N–2027, Кьеллер, Норвегия
Норвегия

старший научный сотрудник Института энергетических технологий



В. А. Яртысь
Институт энергетических технологий POB 40, N–2027, Кьеллер, Норвегия
Норвегия

профессор Института энергетических технологий



Список литературы

1. Тарасов Б.П., Лотоцкий М.В., Яртысь В.А. Проблема хранения водорода и перспективы использования гидридов для аккумулирования водорода // Российский химический журнал. 2006. T. L, № 6. С. 34-48 (Tarasov B.P., Lototskii M.V., Yartys V.A. Problem of hydrogen storage and prospective uses of hydrides for hydrogen accumulation // Russian journal of general chemistry. 2007. Vol. 77, Iss. 4. P. 694-711).

2. Tarasov B.P. Metal-hydride accumulators and generators of hydrogen for feeding fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. 2011. Vol. 36, No. 1. P. 1196-1199.

3. Тарасов Б.П. Физика и химия водород-аккумулирующих материалов / в кн. Органические и гибридные наноматериалы: тенденции и перспективы / под ред. Разумова В.Ф., Клюева М.В. Иваново: ИвГУ, 2013.

4. Тарасов Б.П. Материалы и системы для водородного аккумулирования энергии для возобновляе-мой энергетики // Альтернативная энергетика и эко-логия – ISJAEE. 2013. № 15. C. 10-16.

5. Тарасов Б.П., Володин А.А., Фурсиков П.В., Сивак А.В., Кашин А.М. Системы аккумулирования энергии // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2014. № 22. С. 30-41.

6. Yartys V.A., Antonov V.E., Beskrovnyy A.I., Crivello J.-C., Denys R.V., Fedotov V.K., Gupta M., Kulakov V.I., Kuzovnikov M.A., Latroche M., MorozovYu.G., Sheverev S.G., Tarasov B.P. Hydrogen assisted phase transition in a trihydride MgNi2H3 synthesized at high H2 pressures: thermodynamics, crystallographic and electronic structures // Acta Materialia. 2015. Vol. 82. P. 316-327.

7. Kadir K., Sakai T., Uehara I. Structural investigation and hydrogen storage capacity of LaMg2Ni9 and (La0.65Ca0.35)(Mg1.32Ca0.68)Ni9 of the AB2C9 type structure // Journal of Alloys and Compounds. 2000. Vol. 302. P. 112-117.

8. Denys R.V., Yartys V.A. Effect of magnesium on the crystal structure and thermodynamics of the La3−xMgxNi9 hydrides // Journal of Alloys and Compounds. 2011. Vol. 509S. P. 540-548.

9. Yartys V., Denys R. Structure–properties relationship in RE3-xMgxNi9H10-13 (RE = La, Pr, Nd) hydrides for energy storage // Journal of Alloys and Compounds. 2015. Vol. 645S. P. 412-418.

10. Бурнашева В.В., Тарасов Б.П., Семененко К.Н. Гидридные фазы системы RNi3–H2, где R – РЗМ цериевой подгруппы // Журнал неорганической химии. 1982. Т. 27, № 12. С. 3039-3042.

11. Бурнашева В.В., Тарасов Б.П. Абсорбция водорода интерметаллическими соединениями RNi3, где R – редкоземельный металл иттриевой подгруппы // Журнал неорганической химии. 1982. Т. 27, № 8. С. 1906-1910.

12. Бурнашева В.В., Тарасов Б.П. Некоторые гидридные фазы систем RNi3–H2, где R = Y, Gd, Dy, Ho // Журнал неорганической химии. 1982. Т. 27, № 9. С. 2439-2440.

13. Бурнашева В.В., Тарасов Б.П. Влияние частичной замены никеля или иттрия другими металла-ми на абсорбцию водорода соединением YNi3 // Журнал неорганической химии. 1984. Т. 29, № 5. С. 1136-1141.


Для цитирования:


Сон В.Б., Шимкус Ю.Я., Тарасов Б.П., Денис Р.В., Яртысь В.А. ВОДОРОДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ La3-xMgxNi9. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(21):100-106. https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.011

For citation:


Son V.B., Shimkus Y.Y., Tarasov B.P., Denis R.V., Yartys V.A. HYDROGEN SORPTION PROPERTIES OF INTERMETALLIC COMPOUNDS La3-xMgxNi9. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(21):100-106. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.011

Просмотров: 371


ISSN 1608-8298 (Print)