Page 150 -
P. 150
год і Ti Fe O – за годину поглинув лише 3,86 мас.%. Варто відмітити, що усі
3
3
композити поглинають водень за кімнатної температури, проте гідрування від-
бувається за кілька годин та не досягає високих значень водневої ємності. Ката-
літичний ефект додатків можна пояснити припущенням, що в процесі абсорбції
частинки додатків можуть бути більш ефективними джерелами атомів Н і зруч-
ними шляхами дифузії від/до межі розділу фаз Mg/MgH під час гідрування чи
2
дегідрування.
Ємність вищезгаданих композитів які повторно гідрували з газової фази
при 300 °С є практично однаковою 6,4…6,7 мас.% водню. При 200 °С суттєвих
відмінностей також не виявлено 6,4…6,7 мас.% водню. При 100 °С практично
повне гідрування відбулось за 1 год тільки для Mg–Zr V O –C = 6 мас.% вод-
0.6
3
3
ню. Для композиту Mg–Ti Fe O–C за дві години воднева ємність була рівна 5,2
3
3
мас.% і продовжувала зростати. Для Mg–TiFe–C за 2 год ємність становила 6,07
мас.% водню, а за 2,6 год – 6,2 мас.%.
Для дослідження впливу вуглецю на воденьсорбційні властивості провели
гідрування композиту Mg–Zr V O при температурі 200 °С (рис. 3.8). Погли-
0.6
3
3
нання водню відбувається надзвичайно швидко (~ 1 хв), проте, абсорбція прак-
тично зупиняється при досягнені гравіметричної ємності 4,3-4,5 мас.%. Після
додавання до композиту графіту повне насичення воднем (~6,5 мас.%) відбува-
ється протягом ~1 хв. Така різниця пояснюється відмінністю у морфології ком-
позитів. Для подвійного композиту вагова частка частинок більше 3 мкм скла-
дає 77,1 %, тоді як у потрійному композиті домінуючою є фракція частинок 1–3
мкм (81,1 ваг.%). Тому у подвійному композиті відбувається різке сповільнення
дифузії водню вглиб частинки через формування неперервного гідридного ша-
ру на міжзеренних границях магнію. Для подолання цього бар’єру потрібно пі-
двищувати температуру.
Для композиту Mg–Zr V O –С додатково проводили дослідження циклі-
0.6
3
3
чної стабільності. Після 5-ти циклів абсорбції-десорбції водню при температурі
325 °С воденьсорбційна ємність зберігається, а кінетика процесу десорбції на-
віть покращується: композит виділяє 6,5 мас.% водню менш ніж за 3 хв.
150