Page 42 -

1.2.4 Дегідрування, регідрування та циклічна стабільність композитів

на основі гідриду магнію

Процес десорбції водню є результатом багатьох послідовних етапів: заро-

дження фази Mg у вихідній фазі MgH , дифузії атомів водню через шари Mg
2
та/або MgH до поверхні зразка, де відбувається рекомбінативна десорбція H .
2
2
Цей процес залежить від ряду чинників: присутність поверхневих шарів окси-

ду/гідроксиду Mg, який перешкоджає десорбуванню H [121, 122], наявність
2
суцільного шару MgH , який діє як дифузійний бар’єр водню [123], розмір та
2

морфологія частинок [124], температура [16], тиск середовища, а також наяв-
ність каталітичного додатку і його тип [16, 89, 125-128]. Процес десорбції вод-

ню з гідриду магнію є ендотермічним процесом. Тому всі дослідження десорб-
ції водню сфокусовані на зниження енергії активації – енергії необхідної для

подолання енергетичного бар’єру, що на практиці відображається у зниженні

необхідної робочої температури. Так, енергія активації чистого MgH – 146
2
кДж/моль. Використання різноманітних каталітичних додатків та здрібнення

мікроструктури дозволяє знизити її у кілька разів (табл. 1.6) [89, 125-127, 129,

130].

Таблиця 1.6 – Енергія активації реакції десорбції деяких композитів

Зразок E , кДж/моль Література
A
Чистий MgH 146
2
MgH +Ti 62,2 [127]
5
2
MgH + 5 моль% нано-Ti 85 [66]
2
Mg + 5 ат.% Fe 56 [125]
MgH –Zr V O H –C 58 [89]
0,6
3
3
x
2
MgH + 10 мас.% TiO 106 [130]
2
2
MgH + 5 моль% нано-TiO 74 [66]
2
2
MgH + 5 моль% Ti Fe O 67 [66]
2
0,5
2
4
MgH + 10 мас.% TiFe 81 [79]
2
Оскільки гідрид магнію є відновним матеріалом для зберігання та транс-
портування водню, то він повинен зберігати ряд воденьсорбційних властивос-
тей впродовж певної кількості циклів поглинання і виділення водню. Регідру-

42