MgNi esaslı hidrojen depolayan şeritlerin üretilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Mg2Ni ikili ve Mg2-xNiAgx, Mg2-xNiFex ve Mg2-xNiTix (x=0,05, 0,1 ve 0,2) üçlü alaşımların melt spinning yöntemiyle şerit formunda üretilmesi ve hidrojen depolama özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, Mg2Ni ikili ve Mg(2-x)NiMx (x=0,05, 0,1 ve 0,2; M:Ag, Fe ve Ti) üçlü alaşımları vakum ark ergitme yöntemiyle başarılı bir şekilde hazırlanmıştır. Hazırlanan alaşımlar melt spinning yöntemiyle şerit şeklinde üretilmiştir. Hem ark ergitmeyle hazırlanan alaşımların hem de melt spinning yöntemiyle üretilen şeritlerin XRD, SEM ve DTA analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca üretilen şeritlere TEM analizi gerçekleştirilmiş ve iki farklı hidrojen karakterizasyon yöntemleri ile hidrojen depolama özellikleri incelenmiştir. Üretilen şeritler arasından Fe ikame edilmiş Mg(2-x)NiFex (x=0,05, 0,1 ve 0,2) alaşımlarda yaklaşık %3,5 ile en yüksek hidrojen depolama özellikleri elde edilmiştir. Ayrıca elektrokimyasal hidrojen depolama özellikleri incelenmiş ve 20 çevrim sonunda, en iyi başlangıç deşarj kapasitesi 115,13 mAh/g ile Mg1,90NiTi0,1 numunesinde elde edilmiştir. En iyi kapasite koruma oranı ise % 36,47 ile Mg1,90NiFe0,1 numunesinde bulunmuştur.