Nanocomposite LaNi5/Mg2Ni- and ZrV2/Mg2Ni-type hydrides

• Autorzy: Nowak M. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

PL

Nanokompozytowe wodorki stopów LaNi5/Mg2Ni i ZrV2/Mg2Ni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, nanostructured composite LaNi5/Mg2Ni and ZrV2/Mg2Ni materials have been synthesized using the mechanical alloying process. The composites have been investigated by XRD for their phase compositions, crystal structure, grain size and particle morphology. Hydrogen storage capacities of the new materials have been measured using a Sieverts apparatus. The results show, for example, that nanostructured composite 50% La(Ni, Mn, Al, Co)5/50% (Mg, Mn)2Ni and 25% (Zr, Ti)(V, Cr, Ni)2.4/ 75% (Mg, Mn)2Ni material releases 1.65 and 1.38 wt. % hydrogen at room temperature, respectively. This is higher than in the microcrystalline LaNi5 (1.49 wt. %) or ZrV2 (0 wt. %) alloys. Their excellent properties are a result of the combined engineering of many factors: alloy composition, surface properties, microstructure and grain size.

PL

W pracy wytworzono nanokompozyty LaNi5/Mg2Ni i ZrV2/Mg2Ni za pomocą procesu mechanicznej syntezy. Przeprowadzono badania XRD w celu określenia składu fazowego, struktury krystalicznej i wielkości ziarna. Wyznaczono pojemności wodoru metodą Sieverta. Przeprowadzone badania wykazały, że nanokrystaliczne kompozyty 50% La(Ni, Mn, Al, Co)5/ 50% (Mg, Mn)2Ni i 25% (Zr, Ti)(V, Cr, Ni)2,4/75% (Mg, Mn)2Ni desorbują w temperaturze pokojowej odpowiednio 1,65 and 1,38% masowych wodoru. Są to wartości wyższe w porównaniu ze stopami mikrokrystalicznymi, które wynoszą odpowiednio 1,49% masowych w przypadku stopu LaNi5 i 0% w przypadku stopu ZrV2. Właściwości otrzymanych nanokompozytów są efektem wpływu wielu czynników: składu, struktury, wielkości ziarna i właściwości powierzchni.

Słowa kluczowe

EN

nanocomposite; metal hydrides; Mg alloys; hydrogenation

PL

nanokompozyty; wodorki metali; stopy magnezu; wodorowanie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 171--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nowak M.

autor

Jurczyk M.

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

Bibliografia

• [1] Varin R. A., Czujko T., Wronski Z. S.: Nanomaterials for solid state hydrogen storage. Springer (2009).
• [2] Jurczyk M., Smardz L., Okonska I., Jankowska E., Nowak M., Smardz K.: Nanoscale Mg-based materials for hydrogen storage. Int. J. Hydrogen Energy 33 (2008) 374.
• [3] Siegmann H. C., Schlapbach L., Brundle C. R.: Self restoring of the active surface in the hydrogen sponge LaNi5. Phys. Rev. Lett. 40 (1978) 972.
• [4] Schlapbach L.: Hydrogen in intermetallic compounds, II. Springer, Berlin (1992) 165.
• [5] Schlapbach L., Seiler A., Stucki F., Siegmann H. C.: Surface effects and the formation of metal hydrides. J. Less Comm. Metals 73 (1980) 143.
• [6] Gupta M., Berlin E., Schalpbach L.: Density of occupied states of intermetallic hydride NiMg2H4. J. Less-Common Met. 103 (1984) 389.
• [7] Giza K., Iwasieczko W., Drulis H., Pavlyuk V. V., Bala H.: Hydrogen absorption properties of ZrNi5−xCox alloys. Mater. Sci. Eng. A 303 (2001) 158.
• [8] Sakai T., Yoshinaga H., Miyamura H., Kuriyama N., Ishikawa H., Uehara I.: Metal hydride thin film electrodes prepared by r.f. sputtering. J. Alloys Compd. 192 (1993) 182.
• [9] Ling G., Boily S., Huot J., Van Neste A., Schultz R.: Hydrogen absorption properties of a mechanically milled Mg-50 wt. % LaNi5 composite. J. Alloys Compd. 268 (1998) 302.
• [10] Gasiorowski A., Iwasieczko W., Skoryna D., Drulis H., Jurczyk M.: Hydriding properties of nanocrystalline Mg2−xMxNi alloys synthesized by mechanical alloying (M=Mn, Al). J. Alloys Compd. 364 (2004) 283.