Oxygen and carbon impurity effects on hydrogen storage properties of MgNi alloy films

• Autorzy: Pranevicius L. , Milcius D. , Lelis M. , Wirt E. , Bacianskas A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ domieszek tlenu i węgla na hydrogenizację powłok ze stopu MgNi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

1.5 um-thick MgNi films with ratio of Mg/Ni=2.5 have been sputtered on quartz substrates and hydrogenated at 0.8 MPa hydrogen pressure for 250 °C. It is shown that the decomposition of Mg2Ni and surface segregation of Mg occur during hydrogenation. For C-free MgNi films, the metallic Mg is bonded with oxygen and form non-permeable for hydrogen oxide layer. Carbon impurities modify surface hydrogen permeation properties, and complete transformation of Mg2Ni film into Mg2NiH4 takes place during 30 min.

PL

Powłoki MgNi o grubości 1,5 um i stosunku Mg/Ni=2,5 zostały napylone na substraty kwarcowe i uwodornione przy ciśnieniu wodoru 0,8Mpa i temperaturze 250oC. Stwierdzono, że w trakcie hydrogenizacji następuje rozkład Mg2Ni i powierzchniowa segregacja Mg. W przypadku powłok MgNi bez zawartości węgla metaliczny Mg wiąże się z tlenem tworząc nieprzenikalną dla wodoru warstwę tlenku. Domieszki węgla modyfikują przepuszczalność powierzchni dla wodoru i powodują przemianę powłok Mg2Ni w Mg2NiH4 w czasie 30min.

Słowa kluczowe

EN

MgNi films; hydrogenation; C and O impurities

PL

powłoki MgNi; hydrogenizacja; domieszki węgla i tlenu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 7
• Strony: 78--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11, rys., wykr.

Twórcy

autor

Pranevicius L.

autor

Milcius D.

autor

Lelis M.

autor

Wirt E.

autor

Bacianskas A.

• Physics Department, Vytautas Magnus University, 8 Vileikos St., LT-44404 Kaunas, Lithuania,

Bibliografia

• [1] Patel N., Kale A., Mosaner P., Checcheto R., Miotelo A., Das G., A wet packed bed scrubber-based producer gas cooling–cleaning system, Renewable Energy, 33 (2008), No. 7, 232-236
• [2] Cermak J., Kral L., Hydrogenation of Mg and two chosen Mg–Ni alloys, International Journal of Hydrogen Energy, 33 (2008), No. 24, 7464-7470
• [3] Orimo S., Züttel A., Ikeda K., Saruki S., Fukunaga T., Fujii H., Schlapbach L., Hydriding properties of the MgNibased systems, Journal of Alloys and Compounds, 293-295 (1999), 437-442
• [4] Pranevicius L., Wirth E., Milcius D., Lelis M., Pranevicius L.L., Bacianskas A., Structure transformations and hydrogen storage properties of cosputtered MgNi films, Applied Surface Science, 255 (2009), No. 11, 5971-5974
• [5] JCPDS Data Cards, Swarthmore, PA: International Center of Diffraction Data, 1998
• [6] Jang S.G., Hara Y., Morikawa T., Inoue H., Iwakura C., Electrochemical and structural characteristics of amorphous MgNix (x1) alloys prepared by mechanical alloying, Journal of Alloys and Compounds, 293-295 (1999), 552-555
• [7] Schlapbach L., Shaltiel D., Oelhafen P., Catalytic effect in the hydrogenation of Mg and Mg compounds: surface analysis of Mg-Mg2Ni and Mg2Ni, Mat. Res. Bull., 14 (1979),1235-1246
• [8] Orimo S., Fujii H., Materials science of Mg-Ni-based new hydrides, Applied Physics A, 72 (2001), 167-186
• [9] Hong T., Kim S., Kim Y., Dehydrogenation properties of nano-amorphous Mg2NiHx by hydrogen induced mechanical alloying, Journal of Alloys and Compounds, 312 (2000), 60-67
• [10] Stefanov P., XPS study of surface segregation in Ni-Mg alloy films, Vacuum, 47 (1996), 1107-1110
• [11] Pranevicius L., Wirth E., Milcius D., Pranevicius L.L., Kanapickas A., Effects of surface dynamic behavior on hydrogen storage properties of sputter-deposited MgNi films, Surface and Coatings Technology, 203 (2009), No.8, 998-1003