BibTex RIS Kaynak Göster

AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 1 - 10, 01.03.2013

Öz

Bu çalışmada, Mg-esaslı amorf/nanoyapılı ince filmler ısıl buhar çöktürme yoluyla üretilmiştir. Tüm filmler, toz metalurjisi yöntemleri ile hazırlanmış çok elementli kaynakların buharlaştırılması ile elde edilmiştir. Hazırlanan kaynaklar Mg-Cu, Mg-Cu-Ni, Mg-Cu-Al, Mg-Cu-Al-Ni şeklindedir. Üretilen kaynakların, sinterlendikleri sıcaklıktaki denge fazlarını ve serbest halde elementleri içerdikleri görülmüştür. Buharlaştırma sonrası ise sistemdeki fazların büyük oranda zayıflaştığı/amorflaştığı, hidrürlemenin ise incelmeyi daha da fazla artırdığı tespit edilmiştir. Çalışma, önerilen yöntemin ısıl buharlaştırma ile amorf/nanoyapılı film oluşturmaya uygun olduğunu göstermekle birlikte, bu tarz filmlerde, hidrojen depolama davranışının takibinde, X-ışınları kırınımından farklı yöntemlerin kullanılması gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Kaynakça

  • Akyıldız, H., Çakmak, G., Tan, S., Öztürk, T., 2007, “A screening method for hydrogen storage alloys”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, Vol. 31, No. 5, pp. 289-295.
  • Akyıldız, H., Özenbaş, M., Öztürk, T., 2006, “Hydrogen absorption in magnesium based crystalline thin films”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 31, pp. 1379–1383.
  • Akyıldız, H., Öztürk, T., 2010, “ Hydrogen sorption in crystalline and amorphous Mg-Cu thin films”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 492, No. 1-2, pp. 745-750.
  • Alford, J.A., Chou, M.Y., “First principles study of the electronic structure and optical properties of MgH2”, Annual APS Meeting, Austin-Philadelphia, USA, Abstract No. D25.002, 3-7 March 2003.
  • Andreasen, A., Sørensen, M.B., Burkarl, R., Møller, B., Molenbroek, A.M., Pedersen, A.S., Vegge, T., Jensen, T.R., 2006, “Dehydrogenation kinetics of air-exposed MgH2/Mg2Cu and MgH2/MgCu2 studied with in situ XRay powder diffraction”, Applied Physics A- Materials Science & Processing, Vol. 82, No. 3, pp. 515-521.
  • Andrievski, R.A., 2011, “Hydrogen in metallic nano-materials”, Russian Chemical Reviews, Vol. 80, No. 9, pp. 855-868.
  • Ares, J.R., Leardini, F., Díaz-Chao, P., Bodega, J., Koon, D.W., Ferrer, I.J., Fernandez, J.F., Sánchez, C., 2009, “Hydrogen desorption in nano-crystalline MgH2 thin films at room temperature”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 495, No. 2, pp. 650-654.
  • Baldi, A., Borsa, D.M., Schreuders, H., Rector, J.H., Atmakidis, T., Bakker, M., Zondag, H.A., Van Helden, W.G.J., Dam, B., Griessen, R., 2008, “Mg-Ti-H thin films as switchable absorbers”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 33, No. 12, pp. 3188-3192
  • Baldi, A., Gremaud, R., Borsa, D.M., Baldé, C.P., Van der Eerden, A.M.J., Kruijtzer, G.L., De Jongh, P.D., Dam, B., Griessen, R., 2009, “Nano-scale composition modulations in MgyTi1-yHx thin film alloys for hydrogen storage “, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 34, No. 3, pp. 1450–1457.
  • Bao, S., Tajima, K., Yamada, Y., Jin, P., Okada, M., Yoshimura, K., 2008, “Optical properties and degradation mechanism of magnesiumniobium thin film switchable mirrors”, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 116, No. 6, pp. 771–775.
  • Baybörü, E., 2001, Mechanical Milling of Magnesium Powders and Measurement of Their Hydrogen Sorption Kinetics, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Bérubé, V., Radtke, G., Dresselhaus, M., Chen, G., 2007, “Size effects on the hydrogen storage properties of nanostructured metal hydrides: A Review”, International Journal of Energy Research, Vol. 31, No. 6-7, pp. 637-663.
  • Borsa, D.M., Baldi, A., Pasturel, M., Schreuders, H., Dam, B., Griessen, R., Vermeulen, P., Notten, P.H.L., 2006, “MgTi-H thin films for smart solar collectors”, Applied Physics Letters, Vol. 88, No. 24, pp. 241910.
  • Çakmak, G., Karoly, Z., Mohai, I., Öztürk, T., 2010, “The processing of Mg-Ti for hydrogen storage; mechanical milling and plasma synthesis,” International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 35, No. 19, pp. 10412-10418.
  • Çakmak, G., Öztürk, T., 2011, “ECAP processing and mechanical milling of Mg and Mg-Ti powders: A comparative study”, Journal of Materials Science, Vol. 46, No. 16, pp. 5559-5567.
  • Doppiu, S., Solsona, P., Spassov, T., Barkhordarian, G., Dornheim, M., Klassen, T., Suriñach, S., Baró, M.D., 2005, “Thermodynamic properties and absorption-desorption kinetics of Mg87Ni10Al3 alloy synthesized by reactive ball milling under H2 atmosphere”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 404, pp. 27–30.
  • Gautam, Y.K., Chawlaa, A.K., Walia, R., Agrawal, R.D., Chandra, R., 2011, “Hydrogenation of Pd-capped Mg thin films prepared by DC magnetron sputtering”, Applied Surface Science, Vol. 257, No. 14, pp. 6291-6295.

Production of Mg-Based Amorphous/Nanostructured Thin Films From Multi-Elemental Sources for Hydrogen Storage Applications

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 1 - 10, 01.03.2013

Öz

A study was carried out for the production of Mg-based amorphous/nanostructured thin films from multi-elemental evaporation sources via thermal evaporation. Sources produced were Mg-Cu, Mg-Cu-Ni, Mg-Cu-Al, Mg-Cu-Al-Ni and all prepared by traditional powder metallurgy routes. The powder compacts in the as-sintered state were made of equilibrium phases and individual elements, but upon deposition, due to interaction in the vapor phase, refined structure yielded amorphous like thin films. The structure further refined by the sorption of hydrogen. The study showed that the powder metallurgy approach is applied with success to deposit amorphous/nanostructured thin films via thermal evaporation, and further implies that if the phase analysis were to be used as an evaluation method for hydrogen sorption characteristics, some other techniques instead of X-ray diffraction analysis have to be considered

Kaynakça

  • Akyıldız, H., Çakmak, G., Tan, S., Öztürk, T., 2007, “A screening method for hydrogen storage alloys”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, Vol. 31, No. 5, pp. 289-295.
  • Akyıldız, H., Özenbaş, M., Öztürk, T., 2006, “Hydrogen absorption in magnesium based crystalline thin films”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 31, pp. 1379–1383.
  • Akyıldız, H., Öztürk, T., 2010, “ Hydrogen sorption in crystalline and amorphous Mg-Cu thin films”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 492, No. 1-2, pp. 745-750.
  • Alford, J.A., Chou, M.Y., “First principles study of the electronic structure and optical properties of MgH2”, Annual APS Meeting, Austin-Philadelphia, USA, Abstract No. D25.002, 3-7 March 2003.
  • Andreasen, A., Sørensen, M.B., Burkarl, R., Møller, B., Molenbroek, A.M., Pedersen, A.S., Vegge, T., Jensen, T.R., 2006, “Dehydrogenation kinetics of air-exposed MgH2/Mg2Cu and MgH2/MgCu2 studied with in situ XRay powder diffraction”, Applied Physics A- Materials Science & Processing, Vol. 82, No. 3, pp. 515-521.
  • Andrievski, R.A., 2011, “Hydrogen in metallic nano-materials”, Russian Chemical Reviews, Vol. 80, No. 9, pp. 855-868.
  • Ares, J.R., Leardini, F., Díaz-Chao, P., Bodega, J., Koon, D.W., Ferrer, I.J., Fernandez, J.F., Sánchez, C., 2009, “Hydrogen desorption in nano-crystalline MgH2 thin films at room temperature”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 495, No. 2, pp. 650-654.
  • Baldi, A., Borsa, D.M., Schreuders, H., Rector, J.H., Atmakidis, T., Bakker, M., Zondag, H.A., Van Helden, W.G.J., Dam, B., Griessen, R., 2008, “Mg-Ti-H thin films as switchable absorbers”, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 33, No. 12, pp. 3188-3192
  • Baldi, A., Gremaud, R., Borsa, D.M., Baldé, C.P., Van der Eerden, A.M.J., Kruijtzer, G.L., De Jongh, P.D., Dam, B., Griessen, R., 2009, “Nano-scale composition modulations in MgyTi1-yHx thin film alloys for hydrogen storage “, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 34, No. 3, pp. 1450–1457.
  • Bao, S., Tajima, K., Yamada, Y., Jin, P., Okada, M., Yoshimura, K., 2008, “Optical properties and degradation mechanism of magnesiumniobium thin film switchable mirrors”, Journal of the Ceramic Society of Japan, Vol. 116, No. 6, pp. 771–775.
  • Baybörü, E., 2001, Mechanical Milling of Magnesium Powders and Measurement of Their Hydrogen Sorption Kinetics, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Bérubé, V., Radtke, G., Dresselhaus, M., Chen, G., 2007, “Size effects on the hydrogen storage properties of nanostructured metal hydrides: A Review”, International Journal of Energy Research, Vol. 31, No. 6-7, pp. 637-663.
  • Borsa, D.M., Baldi, A., Pasturel, M., Schreuders, H., Dam, B., Griessen, R., Vermeulen, P., Notten, P.H.L., 2006, “MgTi-H thin films for smart solar collectors”, Applied Physics Letters, Vol. 88, No. 24, pp. 241910.
  • Çakmak, G., Karoly, Z., Mohai, I., Öztürk, T., 2010, “The processing of Mg-Ti for hydrogen storage; mechanical milling and plasma synthesis,” International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 35, No. 19, pp. 10412-10418.
  • Çakmak, G., Öztürk, T., 2011, “ECAP processing and mechanical milling of Mg and Mg-Ti powders: A comparative study”, Journal of Materials Science, Vol. 46, No. 16, pp. 5559-5567.
  • Doppiu, S., Solsona, P., Spassov, T., Barkhordarian, G., Dornheim, M., Klassen, T., Suriñach, S., Baró, M.D., 2005, “Thermodynamic properties and absorption-desorption kinetics of Mg87Ni10Al3 alloy synthesized by reactive ball milling under H2 atmosphere”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 404, pp. 27–30.
  • Gautam, Y.K., Chawlaa, A.K., Walia, R., Agrawal, R.D., Chandra, R., 2011, “Hydrogenation of Pd-capped Mg thin films prepared by DC magnetron sputtering”, Applied Surface Science, Vol. 257, No. 14, pp. 6291-6295.
Toplam 17 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Diğer ID JA47DR99UR
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Hasan Akyıldız Bu kişi benim

Tayfur Öztürk Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Mart 2013
Yayımlandığı Sayı Yıl 2013 Cilt: 28 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Akyıldız, H., & Öztürk, T. (2013). AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 28(1), 1-10.
AMA Akyıldız H, Öztürk T. AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ. sujest. Mart 2013;28(1):1-10.
Chicago Akyıldız, Hasan, ve Tayfur Öztürk. “AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 28, sy. 1 (Mart 2013): 1-10.
EndNote Akyıldız H, Öztürk T (01 Mart 2013) AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 28 1 1–10.
IEEE H. Akyıldız ve T. Öztürk, “AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ”, sujest, c. 28, sy. 1, ss. 1–10, 2013.
ISNAD Akyıldız, Hasan - Öztürk, Tayfur. “AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi 28/1 (Mart 2013), 1-10.
JAMA Akyıldız H, Öztürk T. AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ. sujest. 2013;28:1–10.
MLA Akyıldız, Hasan ve Tayfur Öztürk. “AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ”. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, c. 28, sy. 1, 2013, ss. 1-10.
Vancouver Akyıldız H, Öztürk T. AMORF/NANOYAPILI Mg-ESASLI İNCE FİLMLERİN HİDROJEN DEPOLAMA UYGULAMALARI İÇİN ÇOK ELEMENTLİ KAYNAKLARDAN ÜRETİMİ. sujest. 2013;28(1):1-10.

MAKALELERINIZI 

http://sujest.selcuk.edu.tr

uzerinden gonderiniz