Електрохімічне гідрування твердих розчинів на основі інтерметалічної сполуки SmNi₅

Chem. Met. Alloys 12 (2019) 77-87

https://doi.org/10.30970/cma12.0396

Василь КОРДАН¹*, Іван ТАРАСЮК¹, Ірина СТЕЦЬКІВ¹, Роман СЕРКІЗ², Володимир ПАВЛЮК¹

¹ Кафедра неорганічної хімії, Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія 6, 79005 Львів, Україна

² Науково-технічний і навчальний центр низькотемпературних досліджень, Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Драгоманова 50, 79005 Львів, Україна

* Контактна особа. E-mail: kordan50@gmail.com

Електрохімічне гідрування фаз SmNi_5-xM_x (M = In; In+Sn) та бінарної сполуки SmNi₅ було вивчено вперше за допомогою рентгенівської дифракції, скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії та рентгенівської флуоресцентної спектроскопії. Усі ці фази кристалізуються у гексагональному структурному типі CaCu₅. Розчинність In або In+Sn у бінарній сполуці SmNi₅ не перевищує 5,0-5,5 ат.%, що можна пояснити великою різницею атомних радіусів легуючих компонентів (In, Sn) та нікелю. При зарядці до рівня 3 H/ф.о. (густина струму 1,0 мА/см²) електроди на основі бінарної, тернарної та тетрарної фаз показали максимуми 2,41, 2,52 та 2,72 H/ф.о., відповідно. Найбільш геометрично вигідні положення у вихідних структурах – це октаедричні пустоти (правильна система точок 3f), де координаційним многогранником атома H є октаедр складу [HSm₂M₄]. Результати спектрального аналізу показали, що легований In електрод втратив In при специфічних взаємодіях поверхні з електролітом під час електрохімічного процесу, на відміну від інших стабільних електродів (якісні та кількісні склади спостережуваних фаз залишалися незмінними).

Елементарна комірка гідридів RM₅ та координаційні многогранники атомів H.

Ключові слова

Рентгенівська дифракція / Електронна мікроскопія / Тверді розчини / структурний тип CaCu₅ / Ni-MH акумулятор / Електрохімічне гідрування