پديد آورنده :
حقيقت، پدرام
عنوان :
بررسي تاثير تيتانيم و نانولوله هاي كربني چندجداره در تركيب بين فلزي Ni-Al به منظور ذخيره سازي هيدروژن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 74ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عباس بهرامي، مهدي علي زاده
توصيفگر ها :
منبع انرژي تجديدپذير , تركيب بين فلزي , فلزات واسطه , آلياژسازي مكانيكي , ذخيره سازي هيدروژن , نانولوله كربني , جذب هيدروژني
استاد داور :
محمد رضا طرقي نژاد، احمد رضائيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/11/04
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/11/04
چكيده فارسي :
1 چكيده امروزه ذخيرهسازي هيدروژن به عنوان يك منبع انرژي پاك و تجديدپذير اهميت بااليي دارد جذب بر جاذبهاي سطحي از روشهاي موثر در اين ذخيرهسازي است از جمله جاذبهاي مناسب پيشنهادي هيدريدهاي فلزي و مواد كربني ميباشند اخيرا تركيبات كربني نانوساختار مثل گرافيت نانو لولههاي كربني و گرافن بعلت سطح زياد و تخلخل فراوان براي ذخيره هيدروژن استفاده ميشوندكه داراي ظرفيت باالتري براي ذخيره بوده و سرعت هيدروژنه شدن و هيدروژنزدايي باالتري نيز دارند دراين پژوهش هدف تشكيل تركيبات بين فلزي NiAl و NiAlTi و تشكيل كامپوزيت آنها با نانولولههاي كربني چند جداره به منظور افزايش ظرفيت ذخيره سازي هيدروژني ميباشد پيوند بين اتمهاي كربن در اينجا كواالنسي بوده و بسيار محكم است بنابراين مواد كربني استحكام بسيار زيادي دارند از طرفي به منظور افزايش ميزان انرژي جذب و افزايش ذخيرهسازي هيدروژن ميتوان با استفاده از فلزات انتقالي مانند تيتانيم نيكل و واناديم تركيبات بينفلزي با ديگر فلزات واسطه و آلياژهاي آنها ايجاد نمود فلزات انتقالي از جمله تيتانيم به علت تشكيل پيوند بيشتر و مستحكمتر با هيدروژن و ايجاد هيدريد تيتانيم نسبت به ديگر فلزات انتقالي مورد توجه بيشتري قرارگرفته است پژوهشهايي كه قبال روي هيدريدها و ديگر تركيبات ذخيره كننده هيدروژن انجام گرفت باعث شد تا بعلت سطح و انرژي پيوند كمتر آنها نسبت به مواد كربني آنها را با مواد كربني مخصوصا نانولههاي كربني تقويت كنند در اين پژوهش تركيب بينفلزي Ni Al به روش آلياژسازي مكانيكي تشكيل و سپس طي هر مرحله پودر تيتانيم اضافه و از مقدار پودر آلومنيوم كاسته و سپس نمونهبرداري شد تا در پايان تركيب بين فلزي NiAlTi تشكيل شد درپايان به منظور افزايش بيشتر جذب هيدروژني توسط آلياژسازي مكانيكي نانوكامپوزيتهاي NiAl MWCNT و NiAlTi MWCNT تشكيل شد و سپس تغييرات ريزساختار رفتار جذب و واجذب هيدروژن سطح ويژه و پيوند تركيبات ايجاد شده با استفاده از آزمونهاي پراش پرتو ايكس آزمون طيف سنجي مادون قرمز آناليز سيورت و سطح ويژه مورد بررسي قرار گرفتند و ديده شد با افزايش مقدار تيتانيوم و نانولوله كربني و تشكيل تركيبات NiAl MWCNT NiAlTi NiAl و NiAlTi MWCNT درصد جذب هيدروژني به ترتيب 91 0 92 0 53 0 و 31 0 به دست آمد كلمات كليدي منبع انرژي تجديدپذير تركيب بين فلزي فلزات واسطه آلياژسازي مكانيكي ذخيرهسازي هيدروژن نانولوله كربني جذب هيدروژني
چكيده انگليسي :
75 Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering Investigation of the effect of Titanium and Multi walled carbon nanotubes on Ni Al intermetallic composition for hydrogen storage Pedram Haghighat p haghighat@ma iut ac ir Date of submission 20 October 2020 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language Farsi Supervisors Abbas Bahrami Assistant Professor a n bahrami@cc iut ac ir Mehdi Alizadeh Associate Professor alizadeh@cc iut ac irAbstractToday hydrogen storage is of great importance as a clean and renewable energy source Adsorption on surfaceattractions is one of the effective methods in this storage Suitable adsorbents include metal hydrides andcarbonaceous materials Recently nanostructured carbon compounds such as graphite carbon nanotubes andgraphene have been used to store hydrogen due to their high surface area and high porosity which have ahigher storage capacity and a higher rate of hydrogenation and dehydrogenation In this research the aim is toform NiAl and NiAlTi intermetallic compounds and to form their composites with multi walled carbonnanotubes in order to increase the hydrogen storage capacity The bond between the carbon atoms here iscovalent and very strong Therefore carbon materials have a high firmness On the other hand in order toincrease the amount of absorption energy and increase hydrogen storage It is possible to create intermetalliccompounds with other intermediate metals and their alloys using transitive metals such as titanium nickel andvanadium Transitive metals including titanium have received more attention than other transitive metals dueto the formation of more and stronger bonds with hydrogen and the formation of titanium hydride Previousresearch on hydrides and other hydrogen storage compounds has led to their bond strength with carbonmaterials especially carbon nanotubes due to their lower bond surface area and energy than carbon materials In this study Ni Al intermetallic compound was formed by mechanical alloying method and then titaniumpowder was added during each step and the amount of aluminum powder was reduced and then sampled Inthis study Ni Al intermetallic compound was formed by mechanical alloying method and then titanium powderwas added during each step and the amount of aluminum powder was reduced and then sampled to form NiAlTiintermetallic compound at the end Finally in order to further increase hydrogen adsorption NiAl MWCNTand NiAlTi MWCNT nanocomposites were formed by mechanical alloying Then microstructure changes hydrogen adsorption and desorption behavior specific surface area and bonding of the generated compoundswere examined using X ray diffraction infrared spectroscopy test Sievert analysis and specific surface areatests It was seen that by increasing the amount of titanium and carbon nanotubes and forming NiAl NiAlTi NiAl MWCNT and NiAlTi MWCNT compounds the percentage of hydrogen adsorption was 0 19 0 29 0 35and 0 13 respectively Key words Renewable energy source intermetallic compound transitive metals mechanical milling hydrogen adsorption
استاد راهنما :
عباس بهرامي، مهدي علي زاده
استاد داور :
محمد رضا طرقي نژاد، احمد رضائيان
