Кинетика разложения гидрида алюминия

• Автор: Добротворский, Мстислав Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1Л. Общие сведения о металлогидридах
1.2. Исследования гидрида алюминия
1.3. Практическое применение металлогидридов
1.4. Экспериментальная методика термодесорбционной спектроскопии
1.5. Фазовые превращения при разложении гидридов металлов
1.6. Теоретическое описание кинетики разложения металлогидридов
1.7. Исследование кинетики разложения гидрида алюминия
1.8. Исследования активации разложения гидрида алюминия
1.9. Зонная структура, электронные и оптические свойства гидрида алюминия
Глава 2. Характерные особенности разложения гидрида алюминия
2.1. Объект исследования. Экспериментальное оборудование и методика
2.2. Результаты экспериментов по разложению гидрида алюминия при линейном нагреве
2.3. Результаты экспериментов по разложению гидрида алюминия при постоянной температуре
2.4. Результаты исследования образцов гидрида алюминия различной степени разложения на сканирующем электронном микроскопе
Глава 3. Исследование активной фазы разложения гидрида алюминия.
Методы активации
3.1. Термическая активация гидрида алюминия
3.2. Модель разложения гидрида алюминия после образования не его поверхности металлических зародышей
3.3. Активация гидрида алюминия помолом в шаровой мельнице с добавлением оксида титана
Глава 4. Инкубационный период разложения гидрида алюминия
Глава 5. Фотоактивация разложения гидрида алюминия
Заключение
Список литературы

Введение
Актуальность темы исследования
Гидрид алюминия (алан) - это метастабильное кристаллическое вещество состава А1Нз. Алан не встречается в природе, а был впервые искусственно получен учеными в 1940-х годах. Несмотря на сложности синтеза, было приложено много усилий для усовершенствования методов получения алана, так как он обладает уникальными характеристиками среди двухкомпонентных металлогидридов. Особенно важными являются его чрезвычайно высокие показатели объемной (148 г/л, что в два раза превышает плотность сжиженного водорода) и массовой (10%) доли содержания водорода, и, как следствие, плотности химической энергии. Это обстоятельство обусловило возможность применения алана в качестве компонента твердых ракетных топлив и взрывчатых веществ.
Таким образом, на начальном этапе научные исследования, посвященные алану, велись преимущественно в закрытом режиме и были направлены на изучение новых облегченных путей синтеза, различий между всевозможными кристаллическими фазами гидрида, термодинамических параметров системы алюминий-водород и методов пассивации в целях обеспечения возможности долгосрочного хранения.
В последние два десятилетия наблюдается возрождения интереса к металлогидридам вообще и к алану в частности в связи с прогнозируемым усилением роли водорода в энергетике уже в ближайшем будущем. Водородные аккумуляторы на основе гидрида алюминия смогут отличатся особенной лёгкостью, ёмкостью и безопасностью в обращении.
В связи с этим возрастает потребность в подробном изучении вопросов кинетики разложения гидрида алюминия. Результатом должно стать создание адекватных физических моделей и определения кинетических параметров
Рис.2.2. Схема экспериментальной установки для исследования кинетики разложения гидрида алюминия методом термодесорбции.
проведения экспериментов является неприемлемым из-за наличия более или менее ярко выраженного эффекта реадсорбции, то есть поглощения водорода металлом из газовой фазы. Однако, как было сказано в предыдущей главе, в случае гидрида алюминия этим эффектом можно пренебречь, по крайней