Page 47 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

47

Біметалеві нанододатки пропонують синергетичні переваги порівняно з

монометалевими системами. Наночастинки Ni-Co служать високоефективними

каталізаторами, що покращують електрокаталітичну активність сплавів для

зберігання водню [44].

Біметалеві наночастинки Ni-Pd являють собою особливо перспективну

систему для зберігання водню в Ni-MH акумуляторах. Паладій добре відомий своєю

високою спорідненістю до водню та здатністю утворювати стабільні зв’язки Pd–H,

а також каталізувати реакції виділення водню та сприяти активації електродів [168,

169]. Недавні дослідження наночастинок Ni-Pd за типом «ядро-оболонка» виявили

складні атомні механізми під час поглинання водню: під впливом водню ядро Pd

розпадається на численні багаті на Pd «кишені» в матриці оболонки NiO, різко

збільшуючи площу поверхні, доступну для зберігання водню [170]. Важливо, що

наночастинки з нижчим вмістом Pd утворюють більше «кишень», тим самим

збільшуючи ємність для зберігання водню, одночасно знижуючи витрати на

матеріали, що є критично важливим фактором, враховуючи високу ціну паладію

порівняно з нікелем. Синергетичний ефект Pd та Ni знижує ентальпію адсорбції

водню та знижує бар’єри міграції атомарного водню, оптимізуючи як

термодинаміку, так і кінетику для оборотного зберігання водню [171].

1.6. Висновки з літературного огляду

Проведений аналіз літературних джерел демонструє, що серед різноманітних

методів зберігання водню (стиснений газоподібний, рідкий, кріостиснений, MOFs,

комплексні гідриди, LOHCs) особливе місце займають гідридотвірні ІМС. Ці

матеріали поєднують високу об’ємну густину водню, безпечність експлуатації за

помірних температур і тисків, а також ці матеріали знайшли широке практичне
застосування як негативні електроди Ni-MH акумуляторів.

На основі аналізу літературних даних можна підсумувати, що класичні
матеріали типу AB 5 (наприклад, LaNi 5) характеризуються оборотною

воденьсорбційною ємністю ~1,4 мас.% та електрохімічною розрядною ємністю

280-350 мА·год/г. Елементне заміщення позиції B (Al, Mn, Co) дозволяє ефективно