ВОДОРОДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ La3-xMgxNi9

 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.  

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.