Segregation effect and XPS valence band studies in hydrogen storage nanocomposities

• Autorzy: Smardz K. , Smardz L. , Nowak M. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

PL

Efekt segregacji i badania XPS pasma walencyjnego w nanokompozytowych magazynach wodoru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

XPS measurements for the nanocomposites showed generally broadening of the valence bands compared to those measured for nanocrystalline alloy samples with similar compositions. The broadening of the valence bands gradually disappear after successive UHV annealing at 738 K for 1 h. The above behaviour could be explained mainly by a non-uniform distribution of atoms in the nanocomposites samples. XPS studies also showed that the surface segregation of Mg atoms in the Mg2Cu (Mg2Ni)-type nanocomposites are greater compared to that observed in nanocrystalline Mg2Cu (Mg2Ni) thin films. Surface segregation effect and valence band broadening observed in the measured nanocomposites could significantly influence their hydrogenation properties.

PL

Pomiary XPS nanokompozytow generalnie wskazują na poszerzenie ich pasma walencyjnego w porównaniu z pasmem zmierzonym dla stopów nanokrystalicznych o podobnym składzie. Sukcesywne wygrzewanie nanokompozytów w warunkach ultra wysokiej prożni UHV (ultra high vacuum) w 738 K przez 1 godzinę powoduje stopniowy spadek poszerzenia ich pasm walencyjnych. Można to wytłumaczyć niejednorodnym rozkładem atomów w nanokompozytach. Badania XPS również wykazały, że segregacja powierzchniowa atomów Mg w nanokompozytach typu Mg2Cu (Mg2Ni) jest większa niż w cienkich warstwach nanokrystalicznych Mg2Cu (Mg2Ni). Efekt segregacji powierzchniowej i poszerzenie pasma walencyjnego nanokompozytów mogą istotnie wpłynąć na ich własności wodorowania.

Słowa kluczowe

PL

badania XPS; segregacja; własności wodorowania

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 1
• Strony: 67--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Smardz K.

autor

Smardz L.

autor

Nowak M.

autor

Jurczyk M.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznań University of Technology,

Bibliografia

• [1] Schlapbach L.: Hydrogen in Intermetallic Compounds II. Springer, Berlin (1992) 165.
• [2] Schlapbach L., Züttel A.: Hydrogen-storage materials for mobile applications. Nature (London) 414 (2001) 353.
• [3] Bouten P. C., Miedema A. R.: On the heats of formation of the binary hydrides of transition metals. J. Less Common Metals 71 (1980) 147.
• [4] Griessen R.: Heats of solution and lattice-expansion and trapping energies of hydrogen in transition metals. Phys. Rev. B 38 (1988) 3690.
• [5] Smardz L., Smardz K., Jurczyk M., Jakubowicz J.: Surface analysis of polycrystalline and nanocrystalline LaNi5-type compound. J. Alloy Comp. 313 (2000) 192.
• [6] Nowak M., Okonska I., Smardz L., Jurczyk M.: Segregation effect on nanoscale Mg-based hydrogen storage materials. Mater. Sci. Forum 610- 613 (2009) 431.
• [7] Smardz K., Smardz L., Okonska I., Nowak M., Jurczyk M.: XPS valence band and segregation effect in nanocrystalline Mg2Ni-type materials. International Journal of Hydrogen Energy 33 (2008) 387.
• [8] Smardz L., Jurczyk M., Smardz K., Nowak M.: Segregation effect on nanocrystalline La(Ni, Co, Al)5 surface. Czech. J. Phys. 52 (2002) suppl. A1 conclusion.