Page 35 - Дисертація_Влад_Христина_Ігорівна
P. 35

багатокомпонентних  наносплавів  в  один  етап  —  шляхом  спільного  введення

                  кількох прекурсорів [125].

                         Попри  наявність  альтернативних  методів  (механічне  легування,

                  плазмовий  синтез  тощо),  саме  золь-гель  процес  залишається  одним  із

                  найзручніших  для  масштабованого  виробництва  високочистих  наноматеріалів

                  із контрольованими розмірами, морфологією та пористістю.

                         1.2.  Аналіз  воденьсорбційних  властивостей  нікелю  та  матеріалів  на

                  його основі.

                         У сучасних матеріалознавчих дослідженнях наноструктуровані матеріали,

                  зокрема  нікель  та  його  сплави,  набувають  дедалі  більшого  значення  завдяки

                  своїм  унікальним  фізико-хімічним  властивостям.  Однією  з  ключових

                  характеристик,  яка  визначає  функціональні  можливості  таких  матеріалів,  є  їх

                  здатність до гідрування — процесу взаємодії з воднем. Газове та електрохімічне

                  гідрування  є  виступають  важливими  методами  модифікації  структури  та

                  властивостей  наноматеріалів,  що  дозволяє  підвищити  їх  ефективність  у

                  різноманітних галузях — від енергетики до каталізу.


                         1.2.1. Гідрування з газової фази
                         Ізотерми  сорбції  та  десорбції  для  системи  Ni–H  при  25°C  (298  K  ),  які


                  демонструють  виражений  гістерезис  показані  на  рис.  1.2  [126,  127].  Тиск
                  газоподібного  водню,  необхідний  для  утворення  гідридної  β-фази  становить


                  приблизно 600 МПа [128] і є значно вищим, ніж тиск її розкладу –~340 МПа
                  [127,  129].  Вважається,  що  тиск  розкладу  відповідає  рівноважному  значенню


                  тиску для співіснування (Ni) та β-фази [126].
                         Ізотерма  абсорбції/десорбції  демонструє  три  характерні  ділянки,


                  аналогічно  до  ізотерми  при  електрохімічному  гідруванні  [130-132].  У  межах

                  концентрації атомів водню H/Ni від 0.1 до 0.85 спостерігається співіснування α-

                  та β-фаз. При підвищенні співвідношення до H/Ni > 0.9 формується вже чиста

                  β-фаза.  Концентрації  водню  для  α-NiH   і  β-NiH   при  температурі  298  K
                                                                     x
                                                                                 x
                  становлять відповідно 0.02–0.1 і 0.6–0.8 [131]. Ці значення добре узгоджуються

                  з  даними  електрохімічних  експериментів,  проведених  у  кислому  середовищі
                                                                                                                35
   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40