Theoretical and Experimental Studies of Al-Impurity Effect on the Hydrogenation Behavior of Mg; Materials; Vol. 15, iss. 22

Theoretical and Experimental Studies of Al-Impurity Effect on the Hydrogenation Behavior of Mg; Materials; Vol. 15, iss. 22

Bibliografiske detaljer
Parent link:	Materials Vol. 15, iss. 22.— 2022.— [8126, 12 p.]
Institution som forfatter:	Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа ядерных технологий Отделение экспериментальной физики
Andre forfattere:	Lyu Jinzhe, Elman R. R. Roman Romanovich, Svyatkin L. A. Leonid Aleksandrovich, Kudiyarov V. N. Victor Nikolaevich
Summary:	Title screen In this paper, we study the influence of hydrogen concentration on the binding energies in magnesium hydrides. The impact of aluminum atom addition on the hydrogenation behavior of magnesium was theoretically and experimentally defined. Doping Al into the Mg lattice allows the uniform hydrogen distribution in both the fcc and bcc Mg lattice at a low hydrogen concentration (H:Mg < 0.875) to be more energetically favorable. In addition, this leads to bcc Mg lattice formation with a uniform hydrogen distribution, which is more energetically favorable than the fcc Mg lattice when the atomic ratio H:Mg is near 0.875. In addition, compared with the pure Mg, in the Al-doped Mg, the phase transition from the hcp to the fcc structure with a uniform distribution of H atoms induces less elastic strain. Thus, the uniform hydrogen distribution is more favorable, leading to faster hydrogen absorption. Pure magnesium is characterized by cluster-like hydrogen distribution, which decreases the hydrogen diffusion rate. This leads to the accumulation of a higher hydrogen concentration in magnesium with aluminum compared with pure magnesium under the same hydrogenation regimes, which is confirmed experimentally.
Sprog:	engelsk
Udgivet:	2022
Fag:	электронный ресурс труды учёных ТПУ magnesium aluminum impurity magnesium hydride thin film hydrogen first-principle calculations магний алюминий примеси гидрид магния тонкие пленки водород
Online adgang:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/74815 https://doi.org/10.3390/ma15228126
Format:	MixedMaterials Electronisk Book Chapter
KOHA link:	https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=668418

Lignende værker

Theoretical and experimental research of hydrogen storage properties of Mg and Mg-Al hydrides; Journal of Alloys and Compounds; Vol. 938
Udgivet: (2022)

Theoretical and Experimental Research of Hydrogen Solid Solution in Mg and Mg-Al System; Materials; Vol. 15, iss. 5
Udgivet: (2022)

Experimentally Observed Nucleation and Growth Behavior of Mg/MgH2 during De/Hydrogenation of MgH2/Mg: A Review; Materials; Vol. 15, iss. 22
af: Lyu Jinzhe
Udgivet: (2022)

Improvement of the Hydrogen Storage Characteristics of MgH2 with Al Nano-Catalyst Produced by the Method of Electric Explosion of Wires; Materials; Vol. 17, iss. 3
af: Kudiyarov V. N. Victor Nikolaevich
Udgivet: (2024)

The Defect Structure Evolution in MgH2-EEWNi Composites in Hydrogen Sorption–Desorption Processes; Metals; Vol. 15, iss. 1
Udgivet: (2025)

Microstructure and hydrogen storage properties of MgH2/MIL-101 (Cr) composite; Journal of Alloys and Compounds; Vol. 976
Udgivet: (2024)

Features of interaction of adsorbed Cr and O atoms with hydrogen on the magnesium hydride surface; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Terenteva D. V.
Udgivet: (2024)

Enhancing hydrogen storage performance of magnesium hydride through doping with nanosized aluminum catalyst produced by electrical explosion of wires technique: Part 1 – Hydrogen sorption/desorption kinetics and Ab initio studies; Materials Chemistry and Physics; Vol. 347
Udgivet: (2026)

Structural-Phase State and Morphology of a Composite Based on Magnesium Hydride and Magnesium Oxide Fabricated by Electric Arc Sputtering; Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 18
Udgivet: (2024)

Роль электронных состояний в процессе распространения возмущений водородной подсистемы в системе палладий-водород; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Богданов И. В.
Udgivet: (2025)

The influence of single-walled carbon nanotubes additives on the structure and hydrogenation behavior of magnesium hydride; Journal of Energy Storage; Vol. 119
Udgivet: (2025)

Особенности взаимодействия водорода с вакансиями в альфа-цирконии и ниобии; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Картавый Д. А.
Udgivet: (2025)

Positron Annihilation in a Composite Based on Magnesium Hydride and Carbon Nanotubes during Dehydrogenation; Physical Mesomechanics; Vol. 25, iss. 5
Udgivet: (2022)

Effect of high and low Nb content in multicomponent Nb–Ni–Ti–Zr–Co alloy on its structure, hardness and hydrogen permeability; Intermetallics; Vol. 166
Udgivet: (2024)

Изучение температуры выхода водорода из композита на основе гидрида магния и наноалюминия в зависимости от среднего размера частиц; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Баранова П. А.
Udgivet: (2025)

The defect structure evolution in magnesium hydride/metal-organic framework structures MIL-101 (Cr) composite at high temperature hydrogen sorption-desorption processes; Journal of Alloys and Compounds; Vol. 966
Udgivet: (2023)

Влияние содержания никеля на температуру десорбции водорода из композита на основе гидрида магния и наноразмерного никеля, синтезированного методом электрического взрыва проводников; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Леонова Е. С.
Udgivet: (2025)

Structural Phase State and Morphology of Composites Based on Magnesium Hydride and Nanoscale Nickel Powder Obtained by the Electrical Wire Explosion Method; Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 18
af: Leonova E. S. Ekaterina Sergeevna
Udgivet: (2024)

The Effect of High-Energy Ball Milling Conditions on Microstructure and Hydrogen Desorption Properties of Magnesium Hydride and Single-Walled Carbon Nanotubes; Metals; Vol. 11, iss. 9
af: Kudiyarov V. N. Victor Nikolaevich
Udgivet: (2021)

Positron Annihilation Spectroscopy Complex for Structural Defect Analysis in Metal–Hydrogen Systems; Materials; Vol. 15, iss. 5
Udgivet: (2022)

Structural Features and Phase Transitions during Dehydrogenation of a Composite Based on Magnesium Hydride and Metal-Organic Framework Structures MIL-101 (Cr); Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 17, iss. 5
Udgivet: (2023)

Влияние фторида магния на светопропускание прозрачной керамики из алюмомагниевой шпинели; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 2 : Химия
Udgivet: (2024)

Structural-Phase State and Morphology of a Composite Based on Magnesium Hydride and Nanosized Aluminum Powder Obtained by Electrical Explosion of Wires; Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques; Vol. 18
af: Kudiyarov V. N. Victor Nikolaevich
Udgivet: (2024)

Влияние стратегии сканирования на свойства образцов, полученных из сплава AlSiMg методом селективного лазерного плавления; Инновационные технологии в машиностроении
af: Сапрыкина Н. А. Наталья Анатольевна
Udgivet: (2025)

Особенности взаимодействия кислорода с вакансиями в решетках хрома и альфа-циркония: расчет из первых принципов; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Полищук А. А.
Udgivet: (2025)

Влияние добавки оксида магния на состав продуктов сгорания нанопорошка алюминия в воздухе; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 326, № 6
af: Ильин А. П. Александр Петрович
Udgivet: (2015)

Nanoscale Nickel–Chromium Powder as a Catalyst in Reducing the Temperature of Hydrogen Desorption from Magnesium Hydride; Hydrogen; Vol. 6, iss. 4
Udgivet: (2025)

Manufacturing of Transparent MgAl2O4 Ceramics by Spark Plasma Sintering Combined with Collector Pressing Method; Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics; Vol. 89, iss. 9
Udgivet: (2025)

Using Ball Milling for Modification of the Hydrogenation/Dehydrogenation Process in Magnesium-Based Hydrogen Storage Materials: An Overview; Metals; Vol. 9, iss. 7
af: Lyu Jinzhe
Udgivet: (2019)

Influence of the pH value and the surfactant concentration on the pumping performance of magnesium fuel based Janus micropumps; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects; Vol. 626
Udgivet: (2021)

Комплексная технология переработки диопсида с получением скандиевого концентрата и минеральных продуктов; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 336, № 7
Udgivet: (2025)

Влияние примесей He и H на характеристики электрон-позитронной аннигиляции в α-Zr и Nb; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Терентьева Д. В. Дарья Витальевна
Udgivet: (2025)

Влияние распределения валентной электронной плотности в плёнке Cr/Zr на характер связи водород-металл; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Врублевский Д. Б.
Udgivet: (2025)

Efficiently electrochemical CO2 reduction on molybdenum-nitrogen-carbon catalysts with optimized p-block axial ligands; Chemical Engineering Science; Vol. 273
Udgivet: (2023)

Efficiently electrochemical CO2 reduction on molybdenum-nitrogen-carbon catalysts with optimized p-block axial ligands; Chemical Engineering Science; Vol. 273
Udgivet: (2023)

Magnesium Doped Hydroxyapatite-Based Coatings Obtained by Pulsed Galvanostatic Electrochemical Deposition with Adjustable Electrochemical Behavior; Coatings; Vol. 10, iss. 8
Udgivet: (2020)

Изменение рельефа поверхности магния под действием мощных потоков ионов углерода; Известия вузов. Физика; Т. 57, № 10/3
Udgivet: (2014)

The role of MgF2 in the development of spark plasma sintered transparent MgAl2O4 ceramics; Ceramics International; Vol. 52, iss. 6
Udgivet: (2026)

Structural and Spectroscopic Characterization of Tb3+-Doped MgAl2O4 Spinel Ceramics Fabricated by Spark Plasma Sintering Technique; Physica Status Solidi (B); Vol. 257, iss. 8
Udgivet: (2020)

Особенности взаимодействия водорода с примесью титана в гидриде магния: расчеты из первых принципов; Перспективы развития фундаментальных наук; Т. 1 : Физика
af: Лян Синьюй
Udgivet: (2023)