Cd|KOH|NiOOH

Zn|NH4CI|MnO2

Li|LiClO4|MnO2

Pb|H2SO4|PbO2

H2|KOH|O2

Анализ влияния величины катодной поляризации на количество сорбированного водорода Al-Sm сплавом из электрохимических измерений

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).

Проведено исследование влияния величины катодной поляризации на скорость сорбции водорода из водноорганического электролита на Al-Sm сплаве с помощью потенциостатического и потенциодинамического методов. Полученные данные позволили рассчитать диффузионно-кинетические характеристики данного процесса, такие как константа внедрения KВ, диффузионная константа $C_{\text{Н}}\!\!\sqrt{D}$, стационарный ток iстац, коэффициент диффузии D и адсорбция атомов водорода Г. Согласно проведенным исследованиям в области потенциалов от –2.0 до –2.4 В уменьшается количество зародышей новой гидридной фазы, но увеличивается их масса и радиус. При этом адсорбция водорода на поверхности возрастает, что подтверждает раннее высказанноеутверждение о том, что при более отрицательных потенциалах преобладаниие разряда атомов водорода происходит по механизму рекомбинации

Литература

1. Тарасов Б. П., Бурнашева В. В., Лотоцкий М. В., Яртысь В. А. Методы хранения водорода и возможности использования металлогидридов // Альтернативная энергетика и экология. 2005. № 12. С. 14–37.

2. Белоглазов C. М. Наводороживание металла при электрохимических процессах. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1974. 312 с.

3. Кузнецов В. В., Халдеев Г. В., Кичигин В. И. Наводороживание металлов в электролитах. М. : Машиностроение, 1993. 244 с.

4. Скундин А. М., Осетрова Н. В. Использование алюминия в низкотемпературных химических источниках тока // Электрохимическая энергетика. 2005. Т. 5, № 1. С. 3–15.

5. Tai Yang, Qiang Li, Chunyong Liang, Xinghua Wang, Chaoqun Xia, Hongshui Wang, Fuxing Yin, Yanghuan Zhang. Microstructure and hydrogen absorption / desorption properties of Mg24Y3M (M = Ni, Co, Cu, Al) alloys // International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43, № 18. P. 8877–8887. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.02.199

6. Youn J. S., Phan D. T., Park C. M., Jeon K. J. Enhancement of hydrogen sorption properties of MgH2 with a MgF2 catalyst // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Vol. 42. P. 20120–20124. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.06.130

7. Wang P. J., Fang Z. Z., Ma L. P., Kang X. D., Wang P. Effect of SWNTs on the reversible hydrogen storage properties of LiBH4–MgH2 composite // International Journal of Hydrogen Energy. 2008. Vol. 33. P. 5611–5616. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.07.045

8. Yang J., Sudik A., Siegel D. J., Halliday D., Drews A., Carter R., Wolverton C., Lewis G. J., Sachtler A., Low J., Faheem S. A., Lesch D., Ozolinš V. A Self Catalyzing Hydrogen Storage // Angewandte Chemie. 2008. Vol. 47. P. 882–887. DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200703756

9. Li L., Jiang G., Tian H., Wang Y. Effect of the hierarchical Co@C nanoflowers on the hydrogen storage properties of MgH2 // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Vol. 42. P. 28464–28472. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.09.160

10. Sadhasivama T., Kim H. T., Jung S., Roh S. H., Park J. H., Jung H. Y. Dimensional effects of nanostructured Mg/MgH2 for hydrogen storage applications // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. Vol. 72. P. 523–534. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.107

11. Ren J., Musyoka N. M., Langmi H. W., Mathe M., Liao S. Current research trends and perspectives on materials-based hydrogen storage solutions : A critical review // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. Vol. 42. P. 289–311. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.11.195

12. Wood B., Stavila V., Poonyayant N., Heo T., Ray K. G., Klebanoff L. E., Udovic T. J., Lee J. R. I., Angboonpong N., Sugar J. D., Pakawatpanurut P. Nanointerface-driven reversible hydrogen storage in the nanoconfined Li–N–H system // Advanced Materials Interfaces. 2017. Vol. 4. P. 1600803 (7). DOI: https://doi.org/10.1002/admi.201600803

13. Farha O. K., Yazaydın A. O., Eryazici I., Malliakas C. D., Hauser B. G., Kanatzidis M. G., Nguyen S. T., Snurr R. Q., Hupp J. T. De novo synthesis of a metal–organic framework material featuring ultrahigh surface area and gas storage capacities // Nature Chemistry. 2010. Vol. 2. P. 944–948. DOI: https://doi.org/10.1038/nchem.834

14. Gómez-Gualdrón D. A., Wang T. C., Garcı́a-Holley P., Sawelewa R. M., Argueta E., Snurr R. Q., Hupp J. T., Yildirim T., Farha O. K. Understanding volumetric and gravimetric hydrogen adsorption trade-off in metal–organic frameworks // ACS Applied Materials & Interfaces. 2017. Vol. 9. P. 33419–33428. DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.7b01190

15. Ahmed A., Liu Y., Purewal J., Tran L. D., Wong-Foy A. G., Veenstra M., Veenstra M., Matzger A. J., Siegel D. J. Balancing gravimetric and volumetric hydrogen density in MOFs // Energy & Environmental Science. 2017. Vol. 10. P. 2459–2471. DOI: https://doi.org/10.1039/C7EE02477K

16. Гаврилова Н. В., Кудряш В. И., Литейнов Ю. В., Харченко Е. Л., Шалимов Ю. Н. Оценка аналитических возможностей методов определения содержания водорода в металлах // Альтернативная энергетика и экология. 2008. № 8. С. 10–26.

17. Маджуло А. С., Гоц И. Ю., Нечаев Г. Г., Кивокурцев А. Ю. Влияние магнитного поля на размерные эффекты алюминиевых электродов, модифицированных самарием и водородом, их электрохимические и физико-химические параметры // Перспективные материалы. 2016. № 1. С. 24–31.

18. Фатеев В. Н., Алексеева О. К., Коробцев С. В., Серегина Е. А., Фатеева Т. В., Григорьев А. С., Алиев А. Ш. Проблемы аккумулирования и хранения водорода // Kimya Problemlеri. 2018. № 4. С. 453–483. DOI: https://doi.org/10.32737/2221-8688-2018-4-453-483

19. Гоц И. Ю., Климов А. С., Маджуло А. С., Нечаев Г. Г. Влияние соотношения воды в органическом электролите на диффузионно-кинетические характеристики и структуру Al-Sm сплава при потенциалах сорбции водорода // Вестн. Сарат. гос. техн. ун-та. 2012. Т. 3, № 1 (67). С. 67–72.

20. Добротворский М. А., Елец Д. И., Дуля М. С., Евард Е. А., Войт А. П., Габис И. Е. Способы активации гидрида алюминия // Вестн. Санкт-Петерб. ун-та. Сер. 4. Физика. Химия. 2012. № 1. С. 15–23.

Текст в формате PDF:
(downloads: 43)