Hydrides formed in ZrCo2 - based intermetallic compounds under high hydrogen pressure

• Autorzy: Filipek S. M. , Ru-Shi Liu Ru-Shi , Kuriyama N. , Takeichi N. , Tanaka H. , Bulyk I. I. , Kuo H.-T. , Tu M.-H. , Kochman M.

Warianty tytułu

PL

Wodorki wytwarzane pod wysokimi ciśnieniami wodoru ze związków międzymetalicznych na osnowie ZrCo2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The hydrides of zirconium based pseudobinary alloys Zr(Co1-xTx)2, (T = Fe, V or Cr) and Zr1-xRxCo2 (R = Y, La, Pr) were synthesized under 1.2 GPa of hydrogen pressure. It was revealed that partial substitution of cobalt by V, Cr or Fe increases hydrogen absorption capacity and stability of derived hydrides. Especially, it was found that ZrCo1:8V0:2 alloy exposed to high hydrogen pressure can absorb 50% more hydrogen than pure ZrCo2 and the hydride ZrCo1:8V0:2Hy has surprisingly high stability. Substitution of zirconium by Y, La or Pr in ZrCo2 alloys improved hydrogen absorption but hydrides derived from La and Pr substituted alloys were less stable than ZrCo2H2. Only for Zr0:7Y0:3Co0:2Hy the hydrogen absorption was higher and desorption rate markedly smaller comparing ZrCo2H2.

PL

Pod wysokim ciśnieniem wodoru rzędu 1.2 GPa otrzymano szereg wodorków na osnowie pseudobinarnych stopów cyrkonu o następujących składach: Zr(Co1-xTx)2, (T = Fe, V or Cr) oraz Zr1-xRxCo2 (R = Y, La, Pr). Wykazano, że częściowe podstawienie kobaltu wanadem, chromem lub żelazem zwiększa zdolność absorpcyjną stopów i stabilność tworzących się wodorków. W szczególności okazało się, że pod wysokim ciśnieniem wodoru ZrCo1:8V0:2 absorbuje o 50% więcej wodoru aniżeli ZrCo2, a co więcej otrzymany z tego stopu wodorek ma nieoczekiwanie wysoką stabilność. Częściowe zastąpienie cyrkonu itrem, lantanem lub prazeodymem podwyższało wprawdzie zdolność absorpcyjną wodoru ale jednocześnie otrzymane wodorki zawierające lantan lub prazeodym były mniej stabilne aniżeli ZrCo2H2. Jedynie dla Zr0:7Y0:3Co0:2Hy odnotowano wyższą absorpcje wodoru i niższą szybkość jego desorpcji aniżeli w przypadku ZrCo2H2.

Słowa kluczowe

EN

hybrides; high hydrogen pressure; Laves phases

PL

wodorki; wysokie ciśnienie wodoru

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 1
• Strony: 223--226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Filipek S. M.

autor

Ru-Shi Liu Ru-Shi

autor

Kuriyama N.

autor

Takeichi N.

autor

Tanaka H.

autor

Bulyk I. I.

autor

Kuo H.-T.

autor

Tu M.-H.

autor

Kochman M.

• Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, 01-224 Warsaw, Poland; Institute of High Pressure Physics Pas, 01-142 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] D. Shaltiel, I. Jacob, D. Davidov, J. Less-Common Met. 53, 117-131 (1977).
• [2] J. L. Soubeyroux, D. Fruchart, A. S. Biris, J. Alloys Compd. 293-295, 48 (1995).
• [3] S. B. Gesari, M. E. Pronsato, A. Visintin, A. Juan, J. Phys. Chem. C 114 (39), 16832-16836 (2010).
• [4] M. Dorogova, T. Hirata, S. M. Filipek, Solid State Commun. 125, 587-589 (2003).
• [5] K. Morimoto, M. Saga, H. Fujii, et al., J. Phys. Soc. Jpn. 57 (2), 647-654 (1988).
• [6] M. Dorogova, T. Hirata, S. M. Filipek, H. Bala, J. Phys.: Condens. Matter 14, 11151 (2002).
• [7] V. A. Skripov, T. J. Udovic, J. J. Rush, Phys. Rev. B, 76 (10), 104305 (2007).
• [8] R. Griessen, A. Driessen, D. G. DeGroot, J. Less-Common Met. 103, 235-244 (1984).
• [9] A. N. Bogdanova, A. V. Irodova, G. Andre, F. Bouree, Acta Cryst. A61, C319 (2005).
• [10] S. M. Filipek, I. Jacob, V. Paul- Boncour, et al., Polish J. Chem. 75, (12), 1921-1926 (2001).
• [11] S. M. Filipek, V. Paul-Boncour, A. Perchero n-Guegan, I. Jacob, J. Phys., Cond. Matter. 14 , (44) 11261 (2002).
• [12] T. A. Zotov, E. A. Movlaev, S. V. Mitrokhin, V. N. Verbetsky, J. Alloys Compd. 459, 220-224 (2008).
• [13] R. B. Sivov, T. A. Zotov, V. N. Verbetsky, The influence of Y, Gd and Dy doping on hydrogen sorption properties of ZrFe2, in. A.A. Yakimchuk (Ed.), Interaction of Hydrogen Isotopes with Structural Materials (IHISM-08 Junior), Sarov, 201-208 (2009).
• [14] T. A. Zotov, R. Sivov, E. A. Movlaev, S. V. Mitrokhin, V.N. Ve r betsky, J. Alloys Compd. 509S, S839-S843 (2011).
• [15] H. T. Kuo, R. S. Liu, S. M. Filipek, R. Wierzbicki, R. Sato, C. L. Chan, H. D. Yang, J. F. Lee, Inorg. Chem. 48, 11655-11659 (2009).
• [16] S. M. Filipek, V. Paul- Boncour, N. Kuriyama, N. Takeichi, H. Tanaka, R.-S. Liu, R. Wierzbicki, R. Sato, H. T. Kuo, Solid State Ionics 181, 306-310 (2010).
• [17] S. M. Filipek, A. B. Sawaoka, Kooatsu Gijutsu (JHPI) 30, (6), 43-49 (1992).