Головний портал НАН України
Цільова комплексна програма наукових досліджень НАН України
Фундаментальні проблеми водневої енергетики
Пропустити посилання переходів
Управління
Проекти
Інститути
Науковці
Публікації
Інтранет
ENG УКР РУС
Пропустити посилання переходів
Актуальність і мета проекту
Доробок в Україні та світі за темою проекту
Основні результати проекту
Практична значимість результатів проекту
Пропозиції щодо використання результатів проекту
Публікації за результатами виконання проекту
Представлення результатів на конференціях, семінарах, читаннях
Основні результати проекту 

      Вперше досліджено нові сплави Mg-Mn-Ni, побудовано діаграму фазових рівноваг цієї системи при 500 °С. Встановлено існування сполуки Mg3MnNi2, досліджено її воденьсорбційні властивості. Кристалохімічний аналіз синтезованого гідриду Mg3MnNi2H2.4 дозволив вибрати модель структури, яка в подальшому була експериментально підтверджена. Встановлено, що дейтерид Mg3MnNi2D3-х розкладається на повітрі з утворенням фаз з нижчим вмістом дейтерію. Для двох з них, b-Mg3MnNi2D1.8 та a-Mg3MnNi2D0.5, було проведено уточнення кристалічної структури за нейтронографічними даними та встановлено положення D атомів в кристалічній гратці. Синтезовано сплави з високим вмістом магнію, досліджено їх воденьсорбційні властивості та встановлено високу ємність для сплаву Mg88Mn4Ni8 (5,4 мас.% водню).

      Вперше досліджено нові сплави систем Mg-Ti(Al)-Ni: підтверджено існування сполук Mg3Ti(Al)Ni2 та синтезовано сплави Mg88Ti(Al)4Ni8. Побудовано діаграму фазових рівноваг системи Mg-Ti-Ni при 450 °С, встановлено існування фазових рівноваг між сполуками Mg3TiNi2, TiNi та Ti2Ni. Досліджено воденьсорбційні властивості синтезованих сплавів на основі магнію, встановлено високу ємність для сплаву Mg88Al4Ni8 (~5 мас.% водню).

      Показано, що механічне легування магнію додатками ІМС приводить до значного покращення кінетики сорбції-десорбції водню і пониження температури реакції. Найкращі сорбційні властивості отримані для композитів синтезованих методом реактивного помелу в середовищі водню для системи Mg−20%ІМС. Показано, що гідрування композитів MgІМС характеризується двома стадіями: швидкою (<5 сек.), при якій швидкість реакції визначається швидкістю нуклеації та росту зерен гідриду магнію, та наступною - повільною стадією, при якій швидкість перетворення Mg®MgH2 лімітується дифузією H атомів через шар гідриду магнію. Ступінь перетворення Mg®MgH2 зростає із збільшенням температури гідрування.

      Досліджено криві поглинання водню композитними матеріалами MgC та Mg−ІМС−С, а також спектри термодесорбції з одержаних гідридів. Добавки вуглецю та ІМС покращують параметри механохімічного синтезу гідридів магнію в процесах помолу в атмосфері водню. Поряд зі суттєвим зменшення температури термодесорбції (~120°C) для модифікованого інтерметалідом матеріалу, у випадку комплексного модифікування (ІМС+С) спостерігається також досягнення максимальної ємності композитних матеріалів (~6 ваг. % водню) в повторних циклах гідрування. В обох випадках спостерігається значне підвищення швидкості взаємодії з воднем у порівнянні з немодифікованим чистим магнієм.

     Досліджено ряд магній-вмісних ІМС, які належать до систем РЗМ-Mg-Co(Ni). Синтезовано нові інтерметалічні сполуки типу AB2 зі структурою фаз Лавеса та AB3 зі структурою типу PuNi3, досліджено їхні властивості сорбції-десорбції водню. Вперше досліджено сплави (Y,Mg)Ni2 та показано залежність воденьсорбційної ємності з газової фази та електрохімічних зарядно-розрядних характеристик від вмісту магнію. Методами синхротронного рентгеноструктурного та нейтронографічного аналізів досліджено структуру гідридів інтерметалічних сполук РЗМMgCo4, РЗМMgNi4, РЗМ2MgCo9 (РЗМ = Y,Ce,Nd). В роботі проаналізовано структуру кубічного гідриду β-CeMgCo4H4, яка встановлена за даними порошкової нейтронографії. Вимірювання ізотерм абсорбції-десорбції показали, що такі сполуки поглинають і виділяють водень за температур близьких до кімнатної та тисків в діапазоні 0.1-100 атм, а зворотна воденьсорбційна ємність складає від 1.0 (РЗМMgNi4H4) до 1.6 ваг.% (РЗМMgCo4H7). На відміну від відповідних бінарних інтерметалідів РЗМ(Ni,Co)2 та РЗМ(Ni,Co)3 нові Mg-вмісні сполуки є стійкими до індукованих воднем аморфізації-диспропорціонування, що дозволяє пропонувати їх в якості акумуляторів водню або електродних матеріалів

Президія НАН України © Прототип
  This Website is best available with Microsoft Internet Explorer 6.0+