Усовершенствованный метод исследования микроструктуры водородсорбирующих композитов

Водородсорбционные характеристики композиционных материалов для хранения водорода (в том числе на основе магния и его сплавов) во многом определяются их микроструктурой и морфологией.

Поэтому получение достоверной информации по данным характеристикам является важным этапом оптимизации таких материалов в направлении повышения обратимой водородоемкости и скоростей гидрирования/дегидрирования, а также стабильности водородсорбционных свойств при многократном циклировании при повышенных температурах.

Применение существующих экспериментальных методов исследования микроструктуры водородсорбирующих композитов при помощи просвечивающей электронной микроскопии осложняется рядом побочных эффектов, главным образом связанных с изменением состава образца вследствие его неупругого взаимодействия с падающим пучком электронов (радиолиз). Такие эффекты приводят к искажению конечных результатов, что затрудняет их правильную интерпретацию.

В ходе выполнения работ по проекту сотрудниками Лаборатории металлогидридных энерготехнологий проведено усовершенствование микроструктурных исследований, позволяющее существенно снизить нежелательное влияние вышеуказанного эффекта. Метод основан на применении просвечивающей электронной микроскопии и электронной микродифракции с использованием эффекта радиолиза и серии калибровочных изображений эталонных образцов при различных временах экспозиции.

С использованием усовершенствованного метода проведено исследование топологических особенностей микроструктуры порошковых водород-сорбирующих композитов на основе эвтектического сплава Mg89Ni11.

По результатам исследования подготовлена научная статья: П. В. Фурсиков, В. Н. Фокин, Э. Э. Фокина, С. А. Можжухин, А. А. Арбузов, А. Н. Лапшин, И. И. Ходос, Б. П. Тарасов. Микроструктура водород-сорбирующих композитов на основе эвтектического сплава магния с никелем. // Журнал прикладной химии, 2022, том 95, вып. 8.

Водородсорбционные характеристики композиционных материалов для хранения водорода (в том числе на основе магния и его сплавов) во многом определяются их микроструктурой и морфологией.

Поэтому получение достоверной информации по данным характеристикам является важным этапом оптимизации таких материалов в направлении повышения обратимой водородоемкости и скоростей гидрирования/дегидрирования, а также стабильности водородсорбционных свойств при многократном циклировании при повышенных температурах.

Применение существующих экспериментальных методов исследования микроструктуры водородсорбирующих композитов при помощи просвечивающей электронной микроскопии осложняется рядом побочных эффектов, главным образом связанных с изменением состава образца вследствие его неупругого взаимодействия с падающим пучком электронов (радиолиз). Такие эффекты приводят к искажению конечных результатов, что затрудняет их правильную интерпретацию.

В ходе выполнения работ по проекту сотрудниками Лаборатории металлогидридных энерготехнологий проведено усовершенствование микроструктурных исследований, позволяющее существенно снизить нежелательное влияние вышеуказанного эффекта. Метод основан на применении просвечивающей электронной микроскопии и электронной микродифракции с использованием эффекта радиолиза и серии калибровочных изображений эталонных образцов при различных временах экспозиции.

С использованием усовершенствованного метода проведено исследование топологических особенностей микроструктуры порошковых водород-сорбирующих композитов на основе эвтектического сплава Mg89Ni11.

По результатам исследования подготовлена научная статья: П. В. Фурсиков, В. Н. Фокин, Э. Э. Фокина, С. А. Можжухин, А. А. Арбузов, А. Н. Лапшин, И. И. Ходос, Б. П. Тарасов. Микроструктура водород-сорбирующих композитов на основе эвтектического сплава магния с никелем. // Журнал прикладной химии, 2022, том 95, вып. 8.