Page 58 - Дисертація_Влад_Христина_Ігорівна

поверхонь і зменшенням розміру частинок MgH у подрібненому порошку
2
MgH + 5% MgO. У дослідженні Авада [254] вивчався вплив різних перехідних
2
металів та їхніх оксидів на реакцію гідролізу магнієвих сумішей. Оксиди

перехідних металів, зокрема V O і Nb O , підвищували утворення водню як
2
5
5
2
для магнію, так і для його гідриду, особливо після механічної обробки.
Наприклад, Mg + 10 мас.% Nb O , подрібнений протягом 1 години, виробляв
5
2
95% водню за 8 хв., тоді як суміш із V O потребувала 17 хвилин. Nb O
2
2
5
5
перевершив V O у кінетиці гідролізу завдяки вищій щільності дефектів і
2
5
більшій кількості тріщин. Скорочення часу кульового помелу прискорювало
гідроліз: 1 год. подрібнення дала кращі результати, ніж кілька годин. Однак

більш тривале подрібнення (3–5 год.) зменшувало вихід через утворення

магнієвого гідриду (оскільки процес відбувався в атмосфері водню). Серед

перехідних металів Mg + 10 мас.% Ni продемонстрував вищу ефективність

гідролізу порівняно з Mg + 10 мас.% Fe, що пояснюється вищою швидкістю

корозії та нижчим вмістом магнієвого гідриду у першому випадку. Ян та ін.

[255] вивчали покращення властивостей гідролізу Mg-MO (M = Al, Ti, Fe).
x
Серед досліджених оксидів металів найбільш ефективним у покращенні

процесу гідролізу виявився Mg-TiO . TiO знижував локальний pH навколо Mg
2
2
під час гідролізу, тим самим покращуючи утворення H . Хуан та ін. [256]
2
досліджували вплив різних оксидів металів на гідроліз магнію для виробництва

водню. Найсильніший каталізаторний ефект мав MoO , за ним йшли Fe O ,
3
3
2
Fe O , TiO , Nb O і CaO. Додавання 5 мас.% MoO значно покращило
3
2
4
3
5
2
виробництво водню, досягнувши об’єму 888 мл/г. Дослідження показало, що
перехідні метали з вищими валентними станами посилювали каталізаторний
ефект у гідролізі магнію (наприклад, аналіз різних сполук Mo—Mo, MoO і
2
MoO —виявив, що чим вищий валентний стан Mo, тим вища швидкість
3
гідролізу). Суміш Mg + 5 мас.% MoO мала найвищу реакційну здатність і
3
низьку енергію активації—12,1 кДж/моль [256, 257]. Висока рухливість

електронів у різних валентних станах сприяла редокс-процесам гідролізу.

56