بررسي دماي واجذب هيدروژن در نانوكامپوزيت (Ti, Mn, V, Fe) MgH2 – 10wt% توليد شده به روش آلياژسازي مكانيكي

Investigation of hydrogen desorption temperature of MgH2-10wt% (Ti, Mn, V and Fe) nanocomposite produced by mechanical alloying

منیزیم هیدرید (MgH2) به دلیل ظرفیت نگهداری هیدروژن (6/7درصد وزنی)، هزینه پایین و وزن سبك به عنوان یك ماده جذاب در ذخیره سازی هیدروژن شناخته می شود. با این وجود، دمای واجذب بالا و واكنش پذیری بالای آن با اكسیژن كاربرد آن را با محدودیت هایی مواجه می سازد. در سال های اخیر، تلاش های بسیاری برای كاهش دمای واجذب هیدریدهای پایه منیزیم صورت گرفته است. این تلاش ها شامل تغییر ریزساختار هیدرید به وسیله آلیاژسازی مكانیكی و استفاده از كاتالیست مناسب است. در این تحقیق، عناصر V ,Mn ,Ti و Fe به دو صورت مخلوط پودری و پودر پیشآلیاژ به منیزیم هیدرید افزوده شدند و پس از 30 ساعت آلیاژسازی مكانیكی، خواص نانوكامیپوزیت های حاصل توسط تفرق اشعه ایكس، میكروسكوپ الكترونی روبشی و آنالیز حرارتی بررسی گردید. نتایج نشان داد كه افزودن پیش آلیاژ به هیدرید منیزیم و 30 ساعت آلیاژسازی مكانیكی مخلوط حاصل در بهبود خواص دفع هیدروژن موثرتر است.

Magnesium hydride is one of the attractive hydrogen storage materials because of its hydrogen storage capacity (7.6 wt %), low cost and light weight. However, high hydrogen desorption temperature and a high reactivity toward oxygen limit the use of MgH2 in practical applications. Many efforts have focused on Mg-based hydrides in recent years to reduce the desorption temperature. These can be accomplished to some extent by changing the microstructure of the hydride by mechanical alloying and also by using proper catalysts. In this work, Ti, Mn, V and Fe elements were added to MgH2 either in the form of powder mixture or prealloyed powder and after 30 h mechanical alloying, the properties of obtained nanocomposites were investigated by X-ray diffractometery, scanning electron microscopy and thermal analysis.  The results showed that the addition of prealloyed powder to MgH2 and 30 h mechanical alloying of powder mixture is more effective in dehydrogenation properties.