Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0420U102227, Кандидатська дисертація

Назва роботи

Нові гідриди стабілізованих інтерметалічних сполук на основі Титану, Цирконію та Гафнію

Здобувач

Ковальчук Ігор Васильович,

Керівник Завалій Ігор Юліанович
Опонент Міліянчук Христина Юріївна
Опонент Василечко Леонід Орестович

На здобуття

Кандидат хімічних наук, 02.00.01, Неорганічна хімія

Дата захисту

08-12-2020

Опис

Дисертаційна робота присвячена вивченню процесів сорбції-десорбції водню новими та відомими ІМС на основі цирконію, титану та гафнію. Зокрема, вперше досліджено кристалічну структуру ряду дейтеридів на основі оксигенстабілізованих сполук Zr3Fe(Co,Ni)Ox зі структурою типу Re3B; дейтеридів k-фаз Zr9V4SD23 та Hf9Mo4SiD18 зі структурою типу Hf9Mo4B; оксигенмодифікованиx η-фаз (Ti,Zr)4Fe2Oх та Hf4Fe2Ox зі структурою типу Ti2Ni (η-Fe3W3C). Вперше показано залежність воденьсорбційної ємності сполук Zr3MOx (M - Fe, Co, Ni) від кількості розчиненого Оксигену, а на прикладі сполук Zr3FeOx встановлено зменшення схильності їх до диспропорціонування зі збільшенням його вмісту. За результатами спільного уточнення кристалічної структури по рентгенівських та нейтронівських дифрактограмах показано, що втілення Гідрогену в структуру сполук Zr3MOx викликає переміщення атомів Оксигену з октаедричних пустот в тетраедричні та тригонально біпірамідальні позиції, а після десорбції дейтерію – атоми Оксигену повертаються у вихідні позиції. За результатами нейтронографічного дослідження дейтеридів (Ti,Zr)4Fe2OхDy встановлено, що при заміщенні атомів Титану більшими за розмірами атомами Цирконію починається заповнення атомами Гідрогену трикутних граней у структурі сполук. Воднева підґратка всіх досліджених гідридів  фаз (Ti,Zr)4Fe2Oх та Hf4Fe2Oх є невпорядкованою. Показано, що існування неперервного твердого розчину  Ti4-xZrxFe2Oy з широкою областю гомогенності по кисню дозволяє цілеспрямовано змінювати воденьсорбційні характеристики від гетерних ( Zr4Fe2Oy) до таких, що властиві матеріалам  акумуляторам водню ( Ti4Fe2Oy). Загалом, вперше синтезовано більше 30-ти нових гідридів (дейтеридів), для яких встановлено кристалічну структуру та проведено аналіз розподілу атомів Дейтерію в металевій ґратці. Вибірково досліджено їх фізико-хімічні властивості, запропо-новано склади нових гетерів та акумуляторів водню на основі встановлених залежностей склад–структура–властивості для досліджених гідридів.