مطالعه خواص هیدریدی نانوکامپوزیت MgH2-10 wt.% (38TiO2-36NiO-26C) تهیه شده به روش آسیاکاری مکانیکی

Abstract

در این تحقیق اثر کاتالیزورهای پایه 38TiO2-36NiO-26C(درصد وزنی) تهیه شده به روش آسیاکاری به مدت 20 ساعت و عملیات حرارتی در دماهای 300، 600، 900 و 1200 درجه سانتی‌گراد بر قابلیت دفع هیدروژن از هیدرید منیزیم مطالعه شد. نتایج نشان داد که اثر آسیاکاری هیدرید منیزیم بدون استفاده از کاتالیزور، بر میزان دفع هیدروژن از هیدرید منیزیم در دمای 350 درجه سانتی‌گراد بسیار ناچیز (حدود 6/0 درصد وزنی) است در حالی‌که افزودن کاتالیزور موجب کاهش دما و افزایش مقدار دفع هیدروژن می‌شود. بررسی‌های انجام شده نشان داد که ساختار فازی کاتالیزورها در بهبود قابلیت دفع هیدروژن از هیدرید منیزیم تاثیر دارند. نمونه‌های تهیه شده با 20 ساعت آسیاکاری مکانیکی هیدرید منیزیم و کاتالیزورهای تهیه شده در دماهای 600، 900 و 1200 درجه سانتی‌گراد که به ترتیب حاوی فازهای جدید Ni، TiO2 با ساختار آناتاز و NiTiO3 بودند، تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد، به ترتیب 3/5، 15/4 و 45/6 درصد وزنی دفع هیدروژن داشتند. در شرایط مشابه، هیدرید منیزیم اولیه و هیدرید منیزیم 20 ساعت آسیاکاری شده به ترتیب 0 و 6/0 درصد وزنی هیدروژن دفع کردند. هم‌چنین در نمونه‌های تهیه شده با 50 ساعت آسیاکاری هیدرید منیزیم و کاتالیزورهای عملیات حرارتی شده در دماهای 300، 600، 900 و 1200 درجه سانتی‌گراد، دمای شروع دفع هیدروژن به ترتیب 205، 210، 225 و 200 درجه سانتی‌گراد و میزان دفع هیدروژن 4/5، 3/6، 1/7 و 32/5 درصد وزنی بود.