Effektiv hidrogen anbarı kimi nano ölçülü maqnezium hidrid

Hidrogen istehsalını artırmaq üçün maqnezium hidridin hidrolizini sürətləndirmək üçün maqnezium hidridə sonikasiya tətbiq olunur. Bundan əlavə, ultrasəs nanostrukturlu maqnezium hidrid, yəni MgH2 nanohissəcikləri, təkmilləşdirilmiş hidrogen saxlama qabiliyyətini göstərir.

Hidrogen saxlamaq üçün maqnezium hidrid

Maqnezium hidrid ultrasəs hidroliz vasitəsilə səmərəli və ucuz sintez edilə bilərMaqnezium hidrid, MgH2, hidrogen saxlanması üçün bir seçim kimi geniş diqqət çəkdi. Əsas üstünlükləri onun zəngin resursu, yüksək performansı, yüngül çəkisi, aşağı qiyməti və təhlükəsizliyidir. Hidrogenin saxlanması üçün istifadə edilə bilən digər hidridlərlə müqayisədə MgH2 ən yüksək hidrogen saxlama sıxlığına malikdir və 7,6 wt%-ə qədərdir. Hidrogen Mg-də Mg əsaslı metal hidridlər şəklində saxlanıla bilər. MgH2 sintezi prosesi dissosiativ kimyosorbsiya kimi tanınır. Mg və H2-dən Mg əsaslı metal hidrid əldə etmək üçün ümumi üsul 300-400 ° C temperaturda və 2,4-40 MPa hidrogen təzyiqində əmələ gəlməkdir. Yaratma tənliyi aşağıdakı kimidir: Mg + H2 ⇌ MgH2
Yüksək istilik müalicəsi hidridlərin yenidən kristallaşma, faza seqreqasiyası, nanohissəciklərin yığılması və s. kimi əhəmiyyətli deqradasiya təsirləri ilə gəlir. Bundan əlavə, yüksək temperatur və təzyiqlər MgH2-nin əmələ gəlməsini enerji tutumlu, mürəkkəb və bununla da bahalı edir.

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Maqnezium hidridinin böyük ötürmə qabiliyyətinə malik ultrasonikasiyası üçün MultiSonoReactor MSR-4

Maqnezium hidridinin böyük ötürmə qabiliyyətinə malik ultrasonikasiyası üçün MultiSonoReactor MSR-4

Maqnezium Hidridinin Ultrasonik Hidrolizi

Hiroi və başqaları. (2011) MgH2 nanohissəciklərinin və nanoliflərin sonikasiyasının MgH2 + 2H2O = Mg(OH)2 + 2H2 + 277 kJ hidroliz reaksiyasını gücləndirdiyini nümayiş etdirdi. Bu tədqiqatda MgH2 nanolifləri otaq temperaturunda maksimum 14,4% kütlə hidrogen saxlama qabiliyyətini nümayiş etdirdi. Bundan əlavə, tədqiqatçılar sonikasiya və MgH2 hidrolizinin birləşməsinin hər hansı bir kimyəvi maddə əlavə etmədən və qızdırılmadan hidrogeni səmərəli şəkildə yaratmaq üçün əhəmiyyətli dərəcədə təsirli olduğunu nümayiş etdirdilər. Onlar həmçinin aşkar etdilər ki, aşağı tezlikli ultrasəs yüksək konversiya dərəcəsi əldə etmək üçün ən effektiv üsuldur. Aşağı tezlikli sonikasiyada hidroliz dərəcəsi "28 kHz ultrasəs tezliyində 7.2 ks-də reaksiya dərəcəsi baxımından 76% -ə çatdı. Bu dəyər səssizləşdirilməmiş nümunədə əldə edilən dəyərdən 15 dəfə çox idi və MgH2 çəkisi əsasında 11,6 kütlə%-lik ekvivalent hidrogen sıxlığını göstərir.”
Nəticələr ultrasəsin radikal meydana gəlməsi səbəbiylə reaksiya sürətini sabit artıraraq və Mg (OH) 2-nin passiv təbəqəsini reaksiya verilməmiş MgH2 üzərindəki böyük kəsmə qüvvələrinin yaranmasına görə aşındıraraq MgH2 hidroliz reaksiyasını artıracağını ortaya qoydu. (Hiroi et al. 2011)

Problem: Maqnezium Hidridin Yavaş Hidrolizi

Maqnezium hidrid hidrolizinin top frezeleme, isti su müalicəsi və ya kimyəvi əlavələr vasitəsilə təşviqi araşdırılmış, lakin kimyəvi çevrilmə sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artırdığı aşkar edilməmişdir. Kimyəvi maddələrin əlavə edilməsinə gəlincə, passivləşdirici Mg(OH)2 təbəqəsinin əmələ gəlməsinin qarşısını almağa kömək edən tamponlayıcı maddələr, çelatatorlar və ion dəyişdiricilər kimi kimyəvi əlavələr post-Mg dövriyyəsi prosesində çirkləri əmələ gətirirdi.

Həlli: Maqnezium Hidridin Ultrasonik Dağılımı

Ultrasonik dispersiya və nəm frezeleme çox dar bir paylanma əyrisi olan nano ölçülü hissəciklər və kristallar istehsal etmək üçün olduqca səmərəli bir texnikadır. Maqnezium hidridini nano ölçüdə bərabər şəkildə səpərək aktiv səth sahəsi xeyli böyüdülür. Bundan əlavə, sonikasiya pasivləşdirici təbəqələri təmizləyir və üstün kimyəvi çevrilmə dərəcələri üçün kütlə ötürülməsini artırır. Ultrasonik frezeleme, dağılma, deqqlomerasiya və hissəcik səthinin təmizlənməsi digər frezeleme texnikalarını səmərəliliyi, etibarlılığı və sadəliyi ilə üstün edir.

Ultrasonikator UIP1000hdT orta ölçülü istehsal miqyası üçün güclü disperserdir.

Sonicator UIP1000hdT maqnezium hidridin fasiləsiz inline emalı üçün

Ultrasonik frezeleme və dispersiya hissəcik ölçüsünü azaltmaq üçün yüksək effektiv üsuldur, məsələn, maqnezium hidrid

Ultrasonik nəmli frezeleme və dağılma hissəciklərin ölçüsünün azaldılması üçün çox səmərəli bir üsuldur, məsələn, maqnezium hidrid

Təkmilləşdirilmiş Hidrogen Anbarı kimi Nanostrukturlu Maqnezium Hidrid

Nano-strukturlu maqnezium hidridlərinin eyni zamanda MgH2-nin ab/desorbsiya termodinamik və kinetik xassələrini gücləndirməyə imkan verən effektiv strategiya olduğu elmi cəhətdən sübut edilmişdir. MgH2 nanohissəcikləri və nanoliflər kimi nanoölçülü / nano-strukturlu maqnezium əsaslı strukturlar hissəcik və taxıl ölçüsünü azaltmaqla daha da gücləndirilə bilər və bununla da onların hidrid əmələ gəlməsi entalpiyası ΔH azalır. Hesablamalar nanoölçülü MgH2-nin parçalanması üçün reaksiya maneəsinin kütləvi MgH2-dən nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağı olduğunu göstərdi ki, bu da MgH2-nin nanostruktur mühəndisliyinin təkmilləşdirilmiş performans üçün termodinamik və kinetik cəhətdən əlverişli olduğunu göstərir. (müq. Ren və başqaları, 2023)

Ultrasəs nanostrukturlu maqnezium hidrid toplu MgH2-nin hidrogenin udulması və desorbsiyası üçün təkmilləşdirilmiş enerji balansını təklif edir.

Kütləvi MgH2 və nanostrukturlu ultraincə MgH2-nin hidrogenin udulması və desorbsiyası üçün enerji maneələrinin müqayisəsi.
(tədqiqat və qrafik: © Zhang et al., 2020)

Maqnezium hidridinin ultrasəs nanoölçüləşdirilməsi və nanostrukturlaşdırılması

Dr. Andreevanın tədqiqat qrupu sonikasiyanın nanostruktur metallara və maqnezium kimi minerallara faydalı təsirlərini araşdırdı.Ultrasəs nanostrukturlaşdırma hidrogen tutumuna təsir etmədən maqnezium hidridin termodinamikasını dəyişməyə imkan verən yüksək effektiv texnikadır. Ultra incə MgH2 nanohissəcikləri əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmiş hidrogen desorbsiya qabiliyyəti nümayiş etdirir. Nanoölçülü maqnezium hidrid, qüsurların daxil olması, hidrogen diffuziya yollarının qısaldılması, nüvələşmə yerlərinin artması səbəbindən hidrogen ab-/desorbsiya temperaturunu əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq və MgH2-nin yenidən/de-hidrogenləşmə sürətini artırmaq üçün bir yoldur. və Mg-H bağının destabilizasiyası.
Sadə bir sonokimyəvi müalicə xüsusilə maqnezium hissəciklərinin müalicəsi vəziyyətində aşağı enerjili hidridlərin əmələ gəlməsini təmin edir. Məsələn, Baidukova et al. (2026) sulu suspenziyalarda maqnezium hissəciklərinin sonokimyəvi müalicəsi vasitəsilə məsaməli maqnezium-maqnezium hidroksid matrisində aşağı enerjili hidridlərin əmələ gəlməsinin mümkünlüyünü nümayiş etdirdi.

Effektiv hidrogen anbarı üçün sonokimyəvi yolla sintez edilmiş nano-maqnezium hidrid

Ultrasəs üsulu ilə hazırlanmış maqnezium hidrid nanohissəcikləri ətraf mühitin temperaturu ilə hidrogenin 6,7 wt% geri çevrilə bilən saxlanmasına nail olur.
Hidrogenin saxlanması üçün daşıyıcı kimi yüngül metal hidridlərdən istifadə hidrogenin təhlükəsiz və səmərəli saxlanması üçün perspektivli yanaşmadır. Xüsusi bir metal hidrid, maqnezium hidrid (MgH2), yüksək hidrogen tərkibinə və təbiətdə maqneziumun bolluğuna görə əhəmiyyətli maraq qazanmışdır. Bununla belə, kütləvi MgH2-nin dezavantajı sabitdir, yalnız 300°C-dən çox yüksək temperaturda hidrogeni buraxır. Bu, hidrogen saxlama ilə bağlı tətbiqlər üçün praktiki və səmərəsizdir.
Zhang və başqaları. (2020) MgH2-nin ultra incə nanohissəciklərini yaratmaqla ətraf mühitin temperaturunda geri dönən hidrogen saxlama imkanını araşdırdı. Onlar effektiv şəkildə ikiqat parçalanma prosesi olan metateza prosesini başlatmaq üçün sonikasiyadan istifadə etdilər. Nanohissəciklər yaratmaq məqsədi ilə maye və bərk cisimlərdən ibarət məhlula sonikasiya tətbiq edilmişdir. Bu nanohissəciklər, heç bir əlavə iskele strukturları olmadan, əsasən 4-5 nm civarında ölçülərdə uğurla istehsal edildi. Bu nanohissəciklər üçün y 30°C-də 6,7 wt% geri çevrilə bilən hidrogen saxlama qabiliyyətini ölçdü, bu, əvvəllər nümayiş olunmayan əhəmiyyətli bir nailiyyətdir. Bu, termodinamik destabilizasiya və azaldılmış kinetik maneələr sayəsində mümkün olmuşdur. Çılpaq nanohissəciklər, həmçinin 150°C-də 50 dövr ərzində sabit və sürətli hidrogen dövriyyəsi davranışı nümayiş etdirdi ki, bu da toplu MgH2 ilə müqayisədə nəzərəçarpacaq irəliləyişdir. Bu tapıntılar sonikasiyanı hidrogen saxlama üçün MgH2-nin daha yüksək səmərəliliyinə səbəb olan potensial müalicə kimi təqdim edir.
(bax. Zhang və başqaları 2020)

Ultrasonik olaraq dağılmış maqnezium hidrid hissəcikləri nano ölçülü paylama nümayiş etdirir. Nano ölçülü MgH2, təkmilləşdirilmiş hidrogen saxlama xüsusiyyətlərini göstərir.

Hissəcik ölçüsü paylanması ultraincə MgH2 sonication sonra hazırlanmış.
(tədqiqat və qrafik: © Zhang et al., 2020)

Ultrasonik Maqnezium Hidrid Müalicəsi

  • Daha sürətli reaksiya
  • Daha yüksək dönüşüm nisbəti
  • Nano quruluşlu MgH2
  • Pasivləşdirici təbəqələrin çıxarılması
  • Daha tam reaksiya
  • artıb kütləvi transfer
  • Ali verir
  • Hidrogen sorbsiyası yaxşılaşdırıldı
Maqnezium hidridin inline frezeleme və nanoölçülməsi üçün ultrasəs axın hüceyrəsi. Nano ölçülü MgH2, təkmilləşdirilmiş hidrogen saxlama qabiliyyətini göstərir.

MgH2 şlamlarının daxili nanostrukturlaşdırılması üçün ultrasəs şüşə reaktor

 

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.


Maqnezium Hidrid Müalicəsi üçün Yüksək Performanslı Ultrasonikatorlar

Sonokimiya – güc ultrasəsinin kimyəvi reaksiyalara tətbiqi – sintezləri, katalitik reaksiyaları və digər hetergen reaksiyaları asanlaşdıran və sürətləndirən etibarlı emal texnologiyasıdır. Hielscher Ultrasonics portfeli, maqnezium hidridinin hidrolizi və onun nano-frezeleme / nano-strukturlaşdırılması kimi hər cür kimyəvi tətbiqlər üçün kompakt laboratoriya ultrasəs aparatlarından sənaye sonokimyəvi sistemlərə qədər tam çeşidi əhatə edir. Bu, Hielscher-də sizə nəzərdə tutulan MgH2 prosesiniz üçün ən uyğun ultrasəs cihazı təklif etməyə imkan verir. Bizim uzunmüddətli təcrübəli heyətimiz sizə texniki-iqtisadi əsaslandırma testlərindən və prosesin optimallaşdırılmasından tutmuş ultrasəs sisteminizin son istehsal səviyyəsində quraşdırılmasına qədər kömək edəcək.
Ultrasonik homogenizatorlarımızın kiçik ayaq çapı və quraşdırma variantlarında çox yönlü olması onları kiçik yerlərdə işləmə obyektlərinə də uyğunlaşdırır. Ultrasonik prosessorlar dünya miqyasında incə kimya, neft kimyası və nano material istehsal sahələrində quraşdırılmışdır.

Batch və Inline

Hielscher sonochemical avadanlıq toplu və davamlı axın vasitəsilə emal üçün istifadə edilə bilər. Ultrasonik toplu emal prosesin sınağı, optimallaşdırılması və kiçik və orta ölçülü istehsal səviyyəsi üçün idealdır. Böyük həcmdə materialların istehsalı üçün inline emal daha sərfəli ola bilər. Davamlı daxili qarışdırma prosesi mürəkkəb quraşdırma tələb edir – bir nasosdan, şlanqlardan və ya borulardan və çənlərdən ibarətdir, lakin olduqca səmərəlidir, sürətli və xeyli az əmək tələb edir. Hielscher Ultrasonics, sono-sintez reaksiyanız, işləmə həcmi və hədəfləriniz üçün ən uyğun sonokimyəvi quruluşa malikdir.

Hər hansı bir miqyasda MgH2 Hidroliz üçün Ultrasonik Zondlar və Reaktorlar

Sənaye miqyaslı inline sonication üçün UIP4000hdT axını hüceyrəsiHielscher Ultrasonics məhsul çeşidi dəzgah üstü və pilot sistemlər üzərindəki kompakt laboratoriya ultrasəsləndiricilərindən saatda yük maşınları yükləmə qabiliyyəti olan tam sənaye ultrasəs prosessorlarına qədər ultrasəs prosessorlarının tam spektrini əhatə edir. Tam məhsul çeşidi, proses qabiliyyətiniz və istehsal hədəfləriniz üçün sizə ən uyğun ultrasəs homogenizatorunu təqdim etməyimizə imkan verir.
Ultrasonik tezgah sistemləri fizibilite testi və proses optimallaşdırması üçün idealdır. Qurulmuş proses parametrlərinə əsaslanan xətti miqyaslandırma, emal güclərini kiçik partiyalardan tam ticarət istehsalına qədər artırmağı çox asanlaşdırır. Yuxarı miqyaslandırma ya daha güclü bir ultrasəs vahidi quraşdırmaq və ya bir neçə ultrasonikatoru paralel olaraq yığmaqla edilə bilər. UIP16000 ilə Hielscher dünya miqyasında ən güclü ultrasəs homogenizator təklif edir.

Optimum nəticələr üçün dəqiq nəzarət olunan amplitudlar

Bütün Hielscher ultrasəs cihazları dəqiq şəkildə idarə oluna bilər və bununla da istehsalda etibarlı iş atlarıdır. Genlik sonokimyəvi reaksiyaların effektivliyini və effektivliyini təsir edən həlledici proses parametrlərindən biridir HDT seriyalı Hielscher sənaye prosessorları brauzerin uzaqdan idarə edilməsi ilə rahat və istifadəçi dostu ola bilər. Bütün Hielscher Ultrasonics prosessorları amplitudanın dəqiq təyin edilməsinə imkan verir. Sonotrodlar və gücləndirici buynuzlar amplitüdü daha da geniş diapazonda dəyişdirməyə imkan verən aksesuarlardır. Hielscher sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdləri çatdıra və tələb olunan tətbiqlər üçün tələb olunan ultrasəs intensivliyini təmin edə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər.
Dəqiq amplituda parametrləri və ağıllı proqram vasitəsi ilə ultrasəs prosesi parametrlərinin daimi monitorinqi reaktivlərinizi ən təsirli ultrasəs şərtləri ilə müalicə etmə imkanı verir. Mükəmməl bir kimyəvi çevrilmə nisbəti üçün optimal sonikasiya!
Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir. Bu, Hielscher-in ultrasəs avadanlığını kimyəvi proses tələblərini yerinə yetirən etibarlı iş alətinə çevirir.

Ən yüksək keyfiyyət – Almaniyada dizayn edilmiş və istehsal edilmişdir

Ailəyə məxsus və ailə tərəfindən idarə olunan bir şirkət olaraq, Hielscher ultrasəs prosessorları üçün ən yüksək keyfiyyət standartlarına üstünlük verir. Bütün ultrasəs cihazları Almaniyanın Berlin yaxınlığındakı Teltow şəhərindəki qərargahımızda dizayn, istehsal və hərtərəfli sınaqdan keçirilir. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi və etibarlılığı onu istehsalınızda iş atı halına gətirir. Tam yük altında və tələbkar mühitlərdə 24/7 işləmə Hielscher-in yüksək performanslı mikserlərinin təbii xüsusiyyətidir.
Hielscher Ultrasonics sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitüdlər verə bilər. 200µm-ə qədər olan amplitüdlər 24/7 əməliyyatda asanlıqla davamlı olaraq işlədilə bilər. Daha yüksək amplitüdlər üçün xüsusi ultrasəs sonotrodları mövcuddur.

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmiAxıntövsiyə Cihazlar
1 500ml10 200ml / dəqUP100H
10 2000ml üçün20 400ml / dəqUf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün04L / min .2UIP2000hdT
10 100L üçün10L 2 / dəqUIP4000hdT
15-150 l3 ilə 15 L/dəqUIP6000hdT
na10 100L / dəqUIP16000
nadaha böyükçoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Zəhmət olmasa, ultrasəs prosessorları, tətbiqetmələr və qiymətlər haqqında əlavə məlumat tələb etmək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin. Prosesinizi sizinlə müzakirə etməkdən və tələblərinizə cavab verən bir ultrasəs sistemini təklif etməkdən məmnun olarıq!









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonik yüksək kəsici homogenizatorlar laboratoriya, dəzgah üstü, pilot və sənaye emalında istifadə olunur.

Hielscher Ultrasonics, laboratoriya, pilot və sənaye miqyasında tətbiqetmələri qarışdırmaq, dağılmaq, emulsiya etmək və hasil etmək üçün yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları istehsal edir.

Ədəbiyyat / İstinadlar



Bilmək lazımdır

Hidrogen saxlama üçün maqnezium hidridin üstünlükləri

  • İdeal, balanslaşdırılmış qravimetrik
  • Üstün həcmli enerji sıxlığı
  • ucuz
  • Bol şəkildə mövcuddur
  • İdarə etmək asan (hətta havada da)
  • Su ilə birbaşa reaksiya mümkündür
  • Reaksiya kinetiği xüsusi tətbiqetmələr üçün uyğunlaşdırıla bilər
  • Yüksək reaksiya və məhsul təhlükəsizliyi
  • Zəhərsiz və istifadəsi təhlükəsizdir
  • ekoloji olaraq təmiz

Maqnezium hidrid nədir?

Maqnezium hidrid (MgH2; maqnezium dihidrid kimi də bilinir) tetragonal bir quruluşa malikdir və rəngsiz bir kub kristal və ya ağ rəngli bir toz şəklindədir. 10.000 W-dan aşağı yanacaq batareyaları üçün hdyrogen mənbəyi kimi istifadə olunur. Su ilə sərbəst buraxılan hidrogen miqdarı 14.8 wt% -dən yüksəkdir ki, bu da yüksək təzyiqli qaz hidrogen anbarı (70MPa, ~ 5.5wt%) və ağır metal hidrogen saxlama materialları vasitəsilə çıxarılan hidrogen miqdarından xeyli yüksəkdir.<2 wt%). Bundan əlavə, maqnezium hidrid təhlükəsiz və yüksək səmərəlidir ki, bu da onu hidrogenin effektiv saxlanması üçün perspektivli texnologiyaya çevirir. Maqnezium hidridinin hidrolizi, sistemin enerji sıxlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıran proton mübadilə membranlı yanacaq hüceyrələrində (PEMFC) təchizat hidrogen sistemi kimi istifadə olunur. Yüksək enerji sıxlığına malik bərk / yarı bərk Mg-H yanacaq batareyası sistemləri də inkişaf mərhələsindədir. Onların ümidverici üstünlüyü litium-ion batareyalarından 3-5 dəfə yüksək enerji sıxlığıdır.
Sinonimlər: Maqnezium dihidrid, maqnezium hidrid (hidrogen saxlama dərəcəsi)
Hidrogenin saxlanması üçün material kimi istifadə olunur
Molekulyar Formula: MgH2
Molekulyar Çəki: 26,32 Sıxlıq: 1,45 q/mL
Ərimə nöqtəsi:>250 ℃
Çözünürlük: normal üzvi məhlulda həll olunmur


Hielscher Ultrasonics laboratoriyadan sənaye ölçüsünə qədər yüksək performanslı ultrasəs homogenizatorları təmin edir.

Yüksək performanslı ultrasəs! Hielscher məhsul çeşidi kompakt laboratoriya ultrasəs cihazından tutmuş tam sənaye ultrasəs sistemlərinə qədər tam spektri əhatə edir.

 

Prosesinizi müzakirə etməkdən məmnun olarıq.

Əlaqə saxlayaq.