ВПЛИВ РІЗНИХ ДОБАВОК НА ГІДРОЛІЗ MgH₂, СИНТЕЗОВАНОГО МЕХАНІЧНИМ ВИСОКОЕНЕРГЕТИЧНИМ РОЗМЕЛЮВАННЯМ В СЕРЕДОВИЩІ ВОДНЮ

Анотація

Гідрид магнію є перспективним матеріалом для отримання водню шляхом гідролізу, завдяки високому вмісту водню, м’яким умовам реакції і низькій вартості. Однак реакція гідролізу MgH₂ швидко сповільнюється через утворення пасивного шару Mg(OH)₂. Для підвищення ефективності реакції використовують різні добавки. У даній роботі вперше досліджено вплив добавки 5 % (мас.) ЕДТА та TiC–2TiB₂ на гідроліз наноструктурного MgH₂ у порівнянні з чистим MgH₂ та MgH₂ + 5% (мас.) AlCl₃. Гідрид магнію синтезований механічним високоенергетичним розмелюванням порошку Mg в середовищі водню під тиском, при цьому нанокомпозити на основі MgH₂ були одержані або змішуванням попередньо синтезованого MgH₂ з 5 % (мас.) добавки, або синтезовані одночасно з гідруванням магнію. Синтезований MgH₂ являє собою нанодисперсний порошок, що складається із двох фаз: β-MgH₂ та метастабільної модифікації γ-MgH₂. Ефективність отримання водню, з огляду на ступінь проходження реакції та вихід водню, визначали об’ємним методом. Встановлено, що композит MgH₂ + 5% (мас.) ЕДТА має найнижчу реакційну здатність серед випробуваних матеріалів, ймовірно, внаслідок взаємодії MgH₂ з ЕДТА при подрібненні в кульовому млині. Чистий MgH₂ і композит MgH₂ + 5 % (мас.) (TiC–2TiB₂) володіють майже в два рази кращими характеристиками гідролізу, але все ще далекими від вимог для практичного застосування. Максимальний вихід водню 557 мл/г MgH₂ і ступінь перетворення 30,3% спостерігалися для MgH₂ + 5% (мас.) AlCl₃ після 10 хв гідролізу, що пояснюється дестабілізацією шару Mg(OH)₂ іонами хлору.