Page 95 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

91

Сплави серії La 2MgNi 9-xCo x (без Y) демонструють найбільш сприятливі

характеристики гідрування з газової фази: досягнення максимальної сорбційної

ємності відбувається приблизно впродовж 10 хвилин за відносно невисокого тиску

водню (8,5-9,5 бар). У межах даної серії часткове заміщення нікелю кобальтом

зумовлює зростання максимальної воденьсорбційної ємності з приблизно

13,5 ат. H/ф.о. для вихідного сплаву La 2MgNi 9 до майже 14 ат. H/ф.о. для

La 2MgNi 6Co 3. Спостережуване збільшення ємності може бути пояснене

індукованим введенням Co розширенням кристалічної ґратки, яке супроводжується

зростанням об'єму міжвузлових пустот, доступних для інтеркаляції атомів водню,

що узгоджується з тенденціями, виявленими при аналізі параметрів елементарної

комірки. Важливо зазначити, що додавання Co також суттєво інтенсифікує

початкову швидкість гідрування, про що свідчать крутіші криві сорбції та

скорочення періоду інкубації в Co-вмісних сплавах.

Часткове заміщення La на Y значно уповільнює кінетику гідрування,

зберігаючи при цьому хороші показники кількостей поглинутого водню. Серія

La 1,5Y 0,5MgNi 9-xCo x потребує значно більше часу для досягнення насичення, при

цьому La 1,5Y 0,5MgNi 9 досягає плато лише приблизно через ~140 хвилин порівняно
з менш, ніж 10-ма хвилинами для його аналога без Y – La 2MgNi 9. У даній серії

заміщення кобальтом частково компенсує негативний вплив Y на кінетику
гідрування. Зокрема, сплав La 1,5Y 0,5MgNi 6Co 3 досягає насичення протягом 20

хвилин характеризується найвищою ємністю в серії – 13,7 H/ф.о., тоді як
La 1,5Y 0,5MgNi 8Co демонструє уповільнену кінетику, потребуючи більше часу для

досягнення своєї максимальної ємності в 12,5 ат. H/ф.о. Немонотонний характер

залежності кінетичних параметрів від складу свідчить про складний конкурентний

характер взаємодії між Y та Co, які різною мірою впливають на поверхневу

реакційну здатність матеріалу та шляхи дифузії водню в об'ємі кристалічної ґратки.

Подальше збільшення вмісту Y до еквіатомного співвідношення La/Y

призводить до найбільш вираженої кінетичної деградації при гідруванні з газової

фази. Сплавам LaYMgNi 9 та LaYMgNi 8Co потрібно понад 100 хвилин для

досягнення насичення та значно вищий тиск – понад 17-18 бар порівняно з менш