Synthesis, structural and hydrogenation properties of Mg-rich MgH2–TiH2 nanocomposites prepared by reactive ball milling under hydrogen gas

文献情報

出版日 2011-12-01
DOI 10.1039/C1CP23030A
インパクトファクター 3.676
著者

Fermin Cuevas, Dmytro Korablov, Michel Latroche


原文を見る

要旨

MgH2–TiH2 nanocomposites have been obtained by reactive ball milling of elemental powders under 8 MPa of hydrogen pressure. The composites consist of a mixture of β-rutile MgH2, γ-orthorhombic high pressure MgH2 and ε-tetragonal TiH2 phases with nanosized crystallites ranging from 4 to 12 nm. In situhydrogen absorption curves on milling reveal that nanocomposite formation occurs in less than 50 min through the consecutive synthesis of the TiH2 and MgH2 phases. The abrasive and catalytic properties of TiH2 speed up the formation of the MgH2 phase. Thermodynamic, kinetic and cycling hydrogenation properties have been determined for the 0.7MgH2–0.3TiH2 composite and compared to nanometric MgH2. Only the MgH2 phase desorbs hydrogen reversibly at moderate temperature (523 to 598 K) and pressure (10−3 to 1 MPa). The presence of TiH2 does not modify the thermodynamic properties of the Mg/MgH2 system. However, the MgH2–TiH2 nanocomposite exhibits outstanding kinetic properties and cycling stability. At 573 K, H-sorption takes place in less than 100 s. This is 20 times faster than for a pure nanometric MgH2 powder. We demonstrate that the TiH2 phase inhibits grain coarsening of Mg, which allows extended nucleation of the MgH2 phase in Mg nanoparticles before a continuous and blocking MgH2 hydride layer is formed. The low crystallinity of the TiH2 phase and its hydrogenation properties are also compatible with a gateway mechanism for hydrogen transfer from the gas phase to Mg. Mg-rich MgH2–TiH2 nanocomposites are an excellent media for hydrogen storage at moderate temperatures.

関連文献

Initiation of wetting, filmwise condensation and condensate drainage from a surface in a gravity field

Sima Yaghoubian, C. A. Ward

2017-07-26 Paper

DOI: 10.1039/C7CP03039H

Towards the analysis of attosecond dynamics in complex systems

C.-Z. Gao, P. M. Dinh, P.-G. Reinhard, E. Suraud

2017-06-07 Paper

DOI: 10.1039/C7CP00995J

Ultrafast charge dynamics in glycine induced by attosecond pulses

David Ayuso, Alicia Palacios, Piero Decleva

2017-06-02 Paper

DOI: 10.1039/C7CP01856H

Tris-bipyridine based dinuclear ruthenium(ii)–osmium(iii) complex dyads grafted onto TiO2 nanoparticles for mimicking the artificial photosynthetic Z-scheme

Ludovic Favereau, Abhinandan Makhal, David Provost, Yann Pellegrin, Errol Blart, Erik Göransson, Leif Hammarström, Fabrice Odobel

2017-01-04 Paper

DOI: 10.1039/C6CP06679H

Poly(ethylene glycol)-graft-poly(vinyl acetate) single-chain nanoparticles for the encapsulation of small molecules

Arianna Bartolini, Paolo Tempesti, Claudio Resta, Debora Berti, Johan Smets, Yousef G. Aouad, Piero Baglioni

2017-01-17 Paper

DOI: 10.1039/C6CP07967A

A physical picture for mechanical dissociation of biological complexes: from forces to free energies

Rafael Tapia-Rojo, Juan J. Mazo, Fernando Falo

2017-01-05 Paper

DOI: 10.1039/C6CP07508H

Nonadiabatic photodynamics and UV absorption spectrum of all-trans-octatetraene

Igor Lyskov, Horst Köppel, Christel M. Marian

2017-01-06 Paper

DOI: 10.1039/C6CP07640H

Accelerated molecular dynamics simulation analysis of MSI-594 in a lipid bilayer‡

Shruti Mukherjee, Rajiv K. Kar, Kamal H. Mroue, Ayyalusamy Ramamoorthy, Anirban Bhunia

2017-06-29 Paper

DOI: 10.1039/C7CP01941F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンの主な用途は何ですか?

2-メトキシ-4-(メチルスルフィニル)アミンは、主に医薬品および農薬の製造に使用されます。また、合成化学の一部として研究用材料としても利用されます。

41608-73-52-Methoxy-4-(methyls...
化合物よくある質問

4-溴甲基-3-甲氧基苯甲酸は安全ですか?

安全ではありません。触覚や吸入に注意が必要で、適切な防護具を使用してください。

118684-13-24-(Bromomethyl)-3-me...
化合物よくある質問

4,6-二氯-N-甲基ピラミジンアミンの代替品はありますか?

代替品としては、4,6-二クロロピラミジンアミンや他のピラミジン系化合物が考えられます。ただし、目的と用途によって最適な代替品は異なります。

10397-15-64,6-Dichloro-N-methy...
化合物よくある質問

6-氯-4-甲基-1H-吲哚を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

6-氯-4-甲基-1H-吲哚の廃棄物は、適切な容器に収集し、密閉して保管します。温度は常温、湿度は低く、直射日光を避けて保管することを推奨します。廃棄処理は専門...

885520-84-36-chloro-4-methyl-1H...
化合物よくある質問

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

2-フローユロ-4-(トリフルオロメチル)ベンゾイドのCAS番号は207974-08-1です。この化合物はGHS分類で毒性物質と有害な反応物質として分類されます...

207974-08-1[2-Fluoro-4-(trifluo...
化合物よくある質問

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸はどのように保存すればよいですか?

4-ニトロフェニルN-[(ベンゼルオキシルカーボンイル]グリシングリシングリシン酸は、室温で暗所に保管し、乾燥した環境で保存することを推奨します。容器は密閉性の...

19811-64-44-Nitrophenyl N-[(be...
化合物よくある質問

イソデスロラタドリンの代替品はありますか?

イソデスロラタドリンの代替品としては、デスロラタドリンや他の抗ヒスタミン薬が挙げられます。具体的には、デスロラタドリン、ラセカミド、フェルタドリンなどが、症状や...

183198-49-4Iso Desloratadine
化合物よくある質問

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐はどのように合成されますか?

5-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐の一般的な合成方法は、メタノール中で5-メトキシ-1,2,3,4-四ヒュドロイソキシンを塩酸で塩化します。この反応で...

103030-69-95-Methoxy-1,2,3,4-te...
化合物よくある質問

4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸についての法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号6471-78-9の4-アミノ-5-メトキシ-2-トルエンサルホニック酸は、GHS分類では corrosive(腐食性)と識別されます。EUのREAC...

6471-78-94-Amino-5-Methoxy-2-...
化合物よくある質問

甲基孕酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

甲基孕酮の取り扱いは、PPE(個人保護具)の使用が必要な重要な安全事項を伴います。防塵マスク、ゴーグル、手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使...

204063-33-22-[(Diphenylmethyl)a...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。