Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sửa đổi hợp kim La–Ni bằng Ce và Fe cho lưu trữ hydro tiếp theo trong các hợp chất kim loại nhiệt độ thấp
Tóm tắt
Các hợp kim dựa trên La–Ni đã được xác định là vật liệu phù hợp cho lưu trữ hydro đảo ngược. Các hydride kim loại nhiệt độ thấp (LT MH) giúp dễ dàng lưu trữ hydro ở nhiệt độ môi trường và áp suất 1–1.5 MPa. Tuy nhiên, cần thực hiện thêm nghiên cứu và điều chỉnh các hợp kim này. Trong bài báo này, hợp kim LaNi5 nguyên thủy đã được sửa đổi bằng cách thay thế một phần La bằng Ce và Ni bằng Fe. Các hợp kim này đã được chuẩn bị theo hai phương pháp khác nhau: nấu chảy truyền thống từ các kim loại bột tinh khiết và phản ứng nhiệt hóa học sử dụng các muối kim loại tương ứng. Các bước đã được thực hiện để tối ưu hóa các thông số thời gian-nhiệt độ trong quá trình tổng hợp hợp kim. Một phân tích so sánh các mẫu hợp kim đã thu được được tiến hành. Các đẳng nhiệt hấp phụ hydro đã được thu thập cho mẫu LaNi5 không được sửa đổi và mẫu (La0.5Ce0.5)Ni5 được làm từ kim loại bột tinh khiết. Do sự oxi hóa mạnh mẽ của các hợp kim được chuẩn bị từ muối kim loại, các đẳng nhiệt hấp phụ cho các hợp kim này đã không được thu được.
Từ khóa
#Hợp kim La–Ni #lưu trữ hydro #hydride kim loại #chế biến vật liệu #oxi hóaTài liệu tham khảo
Giresan, G., Sankaranarayanan, S.R., and Berchman, L.J., Investigation on the thermodynamic analysis, preparation, and characterization of LaNi5—hydrogen storage alloy by magnesiothermic reduction diffusion process, J. Min. Metall. Sect. B: Metallurgy, 2016, vol. 52, no. 2, p. 171. https://doi.org/10.2298/JMMB150405015G
Kamasaki, S., Misaki, Y., Kanayama, T., and Yamada, M., Surface modification of hydrogen storage alloy LaNi5 by milling with Al and Co powders, J. Surf. Finish. Soc. Japan, 1997, vol. 48, no. 12, p. 1235. https://doi.org/10.4139/sfj.48.1235
Zacharia, R., Kim, K.Y., Hwang, S.W., and Nahm, K.S., Intrinsic linear scaling of hydrogen storage capacity of carbon nanotubes with the specific surface area, Catal. Today, 2007, vol. 120, nos. 3–4, p. 426. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2006.09.026
McRae, G.A., Coleman, C.E., and Leitch, B.W., The first step for delayed hydride cracking in zirconium alloys, J. Nucl. Mater., 2010, vol. 396, no. 1, p. 130. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2009.08.019
Dong, C.F., Liu, Z.Y., Li, X.G., and Cheng, Y.F., Effects of hydrogen-charging on the susceptibility of X100 pipeline steel to hydrogen-induced cracking, Int. J. Hydrogen Energy, 2009, vol. 34, no. 24, p. 9879. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.09.090
Madina, V. and Azkarate, I., Compatibility of materials with hydrogen. Particular case: hydrogen embrittlement of titanium alloys, Int. J. Hydrogen Energy, 2009, vol. 34, no. 14, p. 5976. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.01.058
Fang, W., Mu, M., Tian, J., et al., Continuous synthesis of N-ethylethylenediamine over supported Cu–Zn–La catalysts, Chem. Pap., 2016, vol. 70, no. 4, p. 430. https://doi.org/10.1515/chempap-2015-0233
Pikna, L., Hezelova, M., Demcakova, S., et al., Effect of support on activity of palladium catalysts in nitrobenzene hydrogenation, Chem. Pap., 2014, vol. 68, no. 5, p. 591. https://doi.org/10.2478/s11696-013-0497-3
Zaluski, L., Zaluska, A., Tessier, P., Strom-Olsen, J.O., and Schulz, R., Catalytic effect of Pd on hydrogen absorption in mechanically alloyed Mg2Ni, LaNi5 and FeTi, J. Alloys Compd., 1995, vol. 217, no. 2, p. 295. https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)01358-6
Sakintuna, B., Lamari-Darkrim, F., and Hirscher, M., Metal hydride materials for solid hydrogen storage: A review, Int. J. Hydrogen Energy, 2007, vol. 32, no. 9, p. 1121https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)01358-6
Zhang, Y.H., Jia, Z.C., Yuan, Z.M., Yang, T., Qi, Y., and Zhao, D.L., Development and application of hydrogen storage, J. Iron Steel Res. Int., 2015, vol. 22, no. 9, p. 757. https://doi.org/10.1016/S1006-706X(15)30069-8
Sandrock, G., A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view, J. Alloys Compd., 1999, vol. 293–295, p. 877. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(99)00384-9
Flanagan, T.B. and Oates, W.A., Thermodynamics of intermetallic compound–hydrogen systems, in Hydrogen in Intermetallic Compounds. I. Topics in Applied Physics, Schlapbach, L. Ed., vol. 63, Berlin–Heidelberg: Springer, 1988. https://doi.org/10.1007/3540183337_10
Griessen, R. and Riesterer, T., Heat of formation models. in Hydrogen in Intermetallic Compounds. I. Topics in Applied Physics, Schlapbach, L. Ed., vol. 63, Berlin–Heidelberg: Springer, 1988. https://doi.org/10.1007/3540183337_13
Fukai, Y. and Okuma, N., Evidence of copious vacancy formation in Ni and Pd under a high hydrogen pressure, Jap. J. Appl. Phys., 1993, vol. 32, no. 9. https://doi.org/10.1143/JJAP.32.L1256
Hirscher, M., Handbook of Hydrogen Storage: New Materials for Future Energy Storage, Weinheim: Wiley, 2010. ISBN: 978-3-527-32273-2. ISBN: 9783527629817
Lennard-Jones, J.E., Processes of adsorption and diffusion on solid surfaces, Trans. Faraday Soc., 1932, vol. 28, p. 333. https://doi.org/10.1039/TF9322800333
Baker, H., ASM Handbook: Alloy Phase Diagrams, ASM International, 1992, vol. 3, no. 2, p. 135. ISBN: 978-1-62708-070-5