Hydriding and dehydriding properties of Mg2Ni/Ni and Mg2 Ni/Ni + 5 wt.% Cu prepared by mechanical alloying
A.F. Palacios–Lazcanoª,*, J.G. Cabañas–Moreno ª, J. Bonifacio–Martínez a, J.L. Iturbe–Garcíab, F. Cruz–Gandarillaª, H.A. Calderónª
ªInstituto Politécnico Nacional – ESFM– Departamento de Ciencia de Materiales, Apartado Postal 21–408, 07300, México, D.F., México.
b Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Departamento de Química, Km. 36.5 Carr. México–Toluca, 52045, Salazar, México.
* Corresponding author: ]]> e–mail: palacios.af@gmail.com
Recibido el 6 de febrero de 2009
Aceptado el 18 de agosto de 2009
Abstract
Elemental powders of Mg, Ni and Cu are subjected to high–energy ball milling in order to produce alloys of nominal compositions Mg2Ni and Mg2Ni0.95Cu0.05. Nanocrystalline phases based on the Mg2Ni structure are produced after 21 hours of milling. As–milled powders were hydrided for 5 min at temperatures of 373, 423 and 473 K, under hydrogen pressures of between 0.69 and 2.07 MPa. The mass loss of the hydrided powders during thermogravimetric analysis was associated with hydrogen release. Maximum amounts of H2 release of 2.9 and 3.1 wt.% were obtained, respectively, for the Mg2Ni and Mg2Ni0.95Cu0.05 samples hydrided at 473 K without prior activation. These are some of the most advantageous results ever reported concerning the behavior of the Mg2Ni phase as a hydrogen storage material.
Keywords: Metal hydrides; hydrogen storage; nanocrystalline magnesium–base alloys; mechanical alloying.
Resumen
]]> Polvos elementales de Mg, Ni y Cu se sometieron a molienda de alta energía para producir aleaciones de composición nominal Mg2Ni y Mg2Ni095Cu005. Se obtuvieron fases nanocristalinas basadas en la estructura del Mg2Ni después de 21 horas de molienda. Los polvos molidos se hidruraron durante 5 minutos a temperaturas de 373,423 y 473 K y bajo presiones de hidrógeno en el intervalo de 0.69 a 2.07 MPa. La pérdida de masa durante el análisis termogravimético de los polvos hidrurados se asocia a la liberación de hidrógeno. Las cantidades máximas de hidrógeno liberado son 2.9 y 3.1% peso para muestras de Mg2Ni y Mg2Ni0.95Cu0.05 hidruradas a 473 K, respectivamente. Estos resultados son de los más ventajosos que se han reportado sobre el desempeño de la fase Mg2Ni como material para el almacenamiento de hidrógeno.Descriptores: Hidruros metálicos; almacenamiento de hidrógeno; aleaciones nanocristalinas base Mg; aleado mecánico.
PACS: 81.07Bc; 82.33.Pt; 84.60.–h
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