MgH2 based composites with LiAlH4 and LiNH2 complex hydrides

• Autorzy: Zarański Z. , Czujko T. , Malka I.

Warianty tytułu

PL

Nanokompozyty MgH2 z wodorkami na bazie faz międzymetalicznych uzyskiwane przez reaktywne mielenie kulowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The MgH2 based composites with LiAlH4 and LiNH2 hydrides: MgH2 + X wt. % LiAlH4 and MgH2 + X wt. % LiNH2 (X = 10, 30 and 50) were synthesized by Controlled Mechanical Milling (CMM) in a magneto- mill, under protective argon atmosphere. The phase structure and morphology of obtained materials were analyzed using XRD and SEM techniques, respectively. Thermal behavior of studied powders was investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC). It is found that the DSC hydrogen desorption peak temperature of the MgH2 constituent in composites decreases linearly with increasing volume fraction of LiAlH4 and LiNH2. It is demonstrated that the hydrogen desorption in the metal hydride-intermetallic alloy based hydride composites involves two steps: first, the lower temperature hydride decomposes and this counterpart catalyses the decomposition of high temperature hydride or affects the thermodynamics of this process.

PL

Kompozyty funkcjonalne na bazie wodorku magnezu i wodorków kompleksowych: MgH2 + X% mas. LiAlH4 oraz MgH2 + X% mas. LiNH2 (gdzie X = 10, 30 i 50) syntetyzowano przez Kontrolowane Mielenie Mechaniczne (KMM) w magnetycznym młynku kulowym. Strukturę fazową (rys. 2, 6) oraz morfologię (rys. 1, 5) uzyskanych materiałów analizowano odpowiednio za pomocą technik XRD i SEM. Właściwości termiczne badano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC. Stwierdzono, iż temperatura piku dekompozycji MgH2, jako składnika kompozytu, zmniejsza się liniowo wraz ze wzrostem udziału fazy LiAlH4 (rys. 4) oraz LiNH2 (rys. 7). Dla kompozytu MgH2 + LiAlH4 nie stwierdzono zależności funkcyjnych pomiędzy udziałem wodorku modyfikującego a energią aktywacji procesu dekompozycji wodorku magnezu. Przedstawiono, iż desorbcja wodoru w kompozytach typu wodorek metalu -wodorek kompleksowy przebiega w dwóch etapach: w pierwszym wodorek niskotemperaturowy ulega dekompozycji, a w następnym etapie ten składnik katalizuje proces dekompozycji wodorku wysokotemperaturowego lub oddziałuje na niego termodynamicznie.

Słowa kluczowe

EN

MgH2 based composites with LiAlH4; LiNH2 complex hydrides

PL

kompozyty na bazie MgH2; wodorki kompleksowe LiAlH4 i LiNH2; desorpcja wodoru

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 464--466
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Zarański Z.

autor

Czujko T.

autor

Malka I.

• Faculty of Advance Technology and Chemistry, Military University of Technology, Warsaw,

Bibliografia

• [1] Chen P., Xiong Z., Luo J., Lin J., Tan K. L., Interaction between lithium amide and lithium hydride. Journal of Physical Chemistry B 107 (2003) 10967-10970.
• [2] Luo W.: (LiNH2-MgH2): a viable hydrogen storage system. Journal of Alloys and Compounds, 381 (2004) 284-287.
• [3] Vajo J. J., Skeith S. L., Mertens F.: Reversible storage of hydrogen in destabilized LiBH4. Journal of Physical Chemistry B 109 (2005) 3719-3722.
• [4] Vajo J. J., Olson G. L., Hydrogen storage in destabilized chemical systems. Scripta Materialia 56 (2007) 829-834.
• [5] Czujko T., Varin R. A., Wronski Z., Zaranski Z., Durejko T., Synthesis and hydrogen desorption properties of nanocomposite magnesium hydride with sodium borohydride (MgH2 + NaBH4). Journal of Alloys and Compounds 427(2007) 291-299.
• [6] Varin R. A., Czujko T., Wronski Z. S.: Nanomaterials for solid state hydrogen storage. Springer Science + Business Media, New York, USA (2009).
• [7] Varin R. A., Czujko T., Pulz R., Wronski Z. S.: Synthesis of nanocomposite hydrides for solid state hydrogen storage by controlled mechanical milling techniques. Journal of Alloys and Compounds 483 (2009) 252-255.
• [8] Andreasen A.,Vegge T., Pedersen A. S.: Dehydrogenation kinetics of asreceived and ball milled LiAlH4. Journal of Solid State Chemistry 178 (2005) 3672-3678.
• [9] Resan M., Hampton N. D., Lomness J. K., Slattery D. K.: Effect of TixAly catalysts on hydrogen storage properties of LiAlH4 and NaAlH4. International Journal of Hydrogen Energy 30 (2005) 1417-1421.