Водород-аккумулирующие и водород-генерирующие материалы на основе MgH2, содержащие углерод

Впервые установлено, что многократное увеличение давления водорода не обеспечивает более быстрое и полное протекание реакции синтеза гидрида магния. Показано, что параметры термодесорбции водорода из композиций, содержащих а и 7модификации 2, зависят от условий высокоэнергетической обработки. Введение углеродного компонента в процессе механоактивации, в отличие от обработки в условиях высоких давлений, обеспечивает значительное снижение температуры термодесорбции. Впервые показано, что композиты , полученные методом механической активации, в процессе i до температур С выделяют водород при давлениях, превосходящих в раза равновесное давление диссоциации индивидуального гидрида магния. Установлено, что механическая обработка композиций 2 многократно увеличивает их активность в реакции взаимодействия с водой по сравнению с 2. Показана эффективность метода механической активации смеси 2 с различными углеродными материалами для формирования водородаккумулирующих композитов. Такие материалы перспективны для создания автономных источников водорода многократного действия. Разработана методика активации гидрида магния и формирования композитов 2, характеризующихся высокой скоростью взаимодействия с водой. Полученные водородгенерирующие материалы перспективны при создании химических источников водорода картриджного типа. I i, i, , Первая международная школа молодых ученых и специалистов Взаимодействие водорода с конструкционными материалами IIi Петрозаводск, Международный форум i i Москва, Пятая всероссийская научная молодежная школа Возобновляемые источники энергии Москва, Третья российская конференция Физические проблемы водородной энергетики СанктПетербург, конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам Ломоносов Москва, МГУ, конкурсы молодых ученых им. С.М. Батурина Черноголовка, ИПХФ РАН, , , II Международный форум Водородные технологии для развивающегося мира Москва, . По теме диссертации опубликовано 5 статей в реферируемых журналах, тезисов докладов на международных и российских научных конференциях. Впервые гидрид магния был получен в году при пиролизе этилмагни йиодида 1 при температуре 8 К в вакууме. Более детальное исследование гидрида магния как продукта разложения или восстановления, магнийорганических соединений было проведено в работах 2, 3. Н2МцН2. Авторы проводили синтез при высоком давлении водорода МПа, температуре 0С и в присутствии каталитической добавки I2. Предельное значение выхода1 продукта реакции не превышало . Спустя несколько лет в году была показана возможность получения гидрида магния без применения катализатора в менее жестких условиях 5. Так, например, утверждалось, что гидрирование стружки магния начинается. С р 1 МПа. Следует отметить, что в данной работе не было рассмотрено влияние предыстории порошка мапгия, сказывающееся, кроме всего прочего, на температуре начала гидрирования магния. Однако даже при температуре 0С реализованный в работе 5 процесс гидрирования протекает достаточно медленно и степень превращения за 4 часа не превышает . Увеличение времени до часов при давлении водорода атм не приводит к существенному повышению содержания 2 в продукте. В году авторской группой под руководством Т. Н. Дымовой был осуществлен синтез гидрида магния чистотой 6, 7. Для этого впервые было применено одновременно каталитическое воздействие йода 0. К и давлении МПа. Влияние механического воздействия заключалось, по мнению авторов, в разрушении плотного слоя гидрида магния на поверхности частиц металла, препятствующего полному протеканию реакции. В дальнейшем бурное развитие механических методов активации подтвердило эффективность, такого подхода, и данный метод стал рассматриватьсяв качестве основного для быстрого и полного гидрирования магния. Гидрид магния, полученный из металлического порошка реакция 1, представляет порошок белого цвета. Гидрид является достаточно устойчивым по отношению к влаге и кислороду воздуха, что обеспечивает возможность его длительного хранения, без использования дополнительных средств и технологий.