Repository logo

Browsing by Author "Deptuch, Aleksandra"

  • Thumbnail Image
    Item
    Badanie doświadczalne i analiza modelowa absorpcji wodoru w stopach LaNi5–xPbx, x = 0.1, 0.2, 0.25
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2022) Żurek, Michał; Zając, Wojciech; Deptuch, Aleksandra; Bala, Henryk; Drulis, Henryk; Gondek, Łukasz
    Współczesna energetyka wodorowa zmaga się z problem efektywnego i bezpiecznego magazynowania wodoru. Jedną z bezpieczniejszych i wydajniej¬szych metod składowania wodoru jest umieszczenie go w strukturze ciał stałych, w szczególności w formie wodorków metali lub stopów między¬metalicznych [1]. Najbardziej znanym i szeroko stosowanym w tym celu jest stop LaNi5 [2]. Modyfikacja właściwości absorpcyjnych tego stopu odbywa się na drodze utworzenia trójskładnikowych stopów powstałych w wyniku zastąpienia części atomów Ni innymi atomami np. Al, Sn, Co, Mn [3]. W niniejszej pracy przebadany został roztwór podstawieniowy powstały w wyniku substytucji atomów niklu Ni atomami ołowiu Pb, o większym promieniu atomowym (rPb = 1.80 Å, rNi = 1.63 Å) [4]. Na drodze wytopu łukowego otrzymano jednofazowe stopy o stechiometriach LaNi4.9Pb0.1, LaNi4.8Pb0.2, LaNi4.75Pb0.25. Badane fazy, za wyjątkiem ostatniej [5], praktycznie nie występują w literaturze. Jak wykazano w pracy, częściowa substytucja atomów Ni atomami Pb w badanych stopach ma charakter preferencyjny. W zakresie niskiego domieszkowania zastępowane są atomy Ni w pozycji 2c, a następnie przy wyższych koncentracjach xPb >0.1 atomy w pozycji 3g. Wprowadzenie atomów Pb o większych promieniach atomowych zmienia właściwości krystalo¬graficzne stopów. W całym zakresie domieszkowania obserwowany jest wzrost objętości V komórki elementarnej, który powyżej koncentracji domieszki ołowiu xPb > 0.1 nie kompensuje efektu redukcji promienia tetraedrycznych przestrzeni międzywęzłowych rt [6]. Struktura krystaliczna w znaczącym stopniu wpływa na właściwości absorpcyjne wodoru w tych stopach. Wszystkie stopy pochłaniają wodór przy ciśnieniach powyżej ciśnienia absorpcji związku bazowego LaNi5 oraz poniżej 10 bar. Maksymalna zdolność absorpcji wodoru cmac maleje wraz ze wzrostem domieszkowania ołowiem, osiągając nieznacznie powyżej 1.0 wt.% dla wodorku LaNi4.75Pb0.25 w tem¬peraturze 323 K. Przebadanie kinetyki reakcji pozwoliło na wyznaczenie czasów t90 absorpcji i despocji t10 wodoru w badanych stopach oraz określenie dominującego mechanizmu w procesach. Dla wszystkich badanych próbek najlepsze dopasowanie danych kinetycznych otrzymane zostało modelem pierwszego rzędu JMAK (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) [7]. Dane izotermiczne pcT posłużyły do opisu zjawiska absorpcji wodoru modelami fizyki statystycznej przy wykorzystaniu wielkiej funkcji rozdziału Zgc [8]. Stąd możliwe było wyznaczenie ewolucji funkcji termodynamicznych entalpii swobodnej Ga, energii wewnętrznej Eint i entropii konfiguracyjnej Sa w zależności od ciśnienia wodoru i temperatury reakcji. Otrzymane wyniki zostały następnie porównane z wodorkami innych związków LaNi4.25Al0.75, LaNi4.5Co0.5, LaNi4.75Sn0.25.
  • Thumbnail Image
    Item
    Kinetyka krystalizacji równomolowej mieszaniny ciekłokrystalicznej i jej składników
    (2024) Deptuch, Aleksandra; Paliga, Anna; Drzewicz, Anna; Piwowarczyk, Marcin; Urbańska, Magdalena; Juszyńska-Gałązka, Ewa
    Dane badawcze, uzyskane metodami różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), mikroskopii polaryzacyjnej (POM), dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej (BDS), dotyczą przejść fazowych mieszaniny o akronimie MIX2HF6 i jej składników: związków ciekłokrystalicznych o akronimach MHPOBC i 3F2HPhF6. W szczególności zbadana jest kinetyka krystalizacji mieszaniny i porównana z wynikami dla czystych związków. Dane otrzymano w ramach realizacji projektu „Poszukiwanie i charakterystyka szkieł faz smektycznych wybranych mieszanin ciekłokrystalicznych” 2023/07/X/ST3/00182 (MINIATURA 7), finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. The data, obtained with the differential scanning calorimetry, polarizing optical microscopy, X-ray diffraction, and broadband dielectric spectroscopy, concern the mixture denoted as MIX2HF6 and its components: liquid crystalline compounds denoted as MHPOBC and 3F2HPhF6. In particular, the crystallization kinetics of the mixture are investigated and compared to the results for the pure compounds. The dataset was obtained as a part of the project “Research and characterization of the smectic glasses of selected liquid crystalline mixtures” 2023/07/X/ST3/00182 (MINIATURA 7), financed by the National Science Centre, Poland.