Добавки к гидриду магния втрое снизили барьер выделения водорода

Учёные Томского политехнического университета создали композит для хранения водорода: добавки никеля и углеродных нанотрубок к гидриду магния примерно втрое снизили энергию активации выделения водорода. При этом ёмкость материала оказалась ниже, чем у чистого гидрида магния.

В композите содержится 15 мас. % наноразмерного никеля и 1 мас. % одностенных углеродных нанотрубок. Нанотрубки улучшают теплоперенос и ускоряют выделение и поглощение водорода. Смесь измельчали в планетарной шаровой мельнице в инертной атмосфере аргона, затем проверяли поглощение и выделение водорода в широком диапазоне температур.

Ёмкость накопителя составила 5,5 мас. % водорода (у чистого гидрида магния — 7 мас. %), при этом энергия активации десорбции водорода для композита — 50–58 кДж/моль, что примерно в три раза ниже, чем у гидрида магния (161 кДж/моль).

За дефектами кристаллической решётки следили с помощью спектроскопии аннигиляции позитронов. Также использовали рентгенофазовый анализ, термостимулированную десорбцию и измеряли содержание водорода. По данным авторов, дефекты, возникающие при совместном измельчении компонентов, способствуют перераспределению водорода в решётке и облегчают его высвобождение.

Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy.

Ранее по теме: Новая керамическая ячейка вдвое увеличила выработку водорода

Источник: ТПУ