بررسي نحوه تاثير تركيبات حاوي تيتانيم بر مكانيزم و سينتيك دفع هيدروژن در هيدريد منيزيم نانو ساختار

Effect of Titanium compounds on H-kinetics of Nanostructured Magnesium hydride

در اين پژوهش مكانيزم دفع هيدروژن در هيدريد منيزيم نانوساختار بررسي شده است. به منظور توليد هيدريد منيزيم نانو ساختار، از آسياب مكانيكي پر انرژي استفاده شد. جهت بهبود خواص سينتيكي نيز از هيدريد تيتانيم و اكسيد تيتانيم نانو متري در نقش كاتاليز گر استفاده گرديد. بررسي هاي سينتيكي به كمك دستگاه زيورت هم حجم انجام گرفت. مشاهدات نشان داد الگوي سينتيكي در فرآيند و اجذاب از مدل جوانه زني و رشد آورامي- اروفيف پيروي مي كند. مشاهدات ميكروسكوپي نيز نشان داد كه با دفع هيدروژن، كاهش حجم ناشي از تبديل هيدريد منيزيم به منيزيم فلزي سبب ايجاد ترك و سطوح جديد در ذرات پودري شده و اين امر نقش موثري در جوانه زني و رشد فاز منيزيمي و به تبع بهبود سينتيك دفع در سيكل هاي بعدي دارد. همچنين آسيا كاري و استفاده از كاتاليست هاي پايه تيتانيمي با افزايش سطح مخصوص و ايجاد عيوب ساختاري، بيش از 100 درجه دماي واجذب را كاهش مي دهد.

Magnesium hydride (MgH2) is an attractive candidate for solid-state hydrogen storage applications. Scanning Electron Microscopy observations showed that during cyclic absorption and desorption considerable micro-crack was formed at the reaction interface and reduced the nucleation time. To improve the kinetic properties of MgH2 during dehydrogenation a nanostructured MgH2-10%mol TiH2- 6%mol TiO2 material system was prepared by high-energy ball milling. Isothermal analysis with commercial volumetric sievert demonstrated that the addition of titanium compounds significantly improved the kinetics of dehydrogenation compared to commercial MgH2.