STRUCTURAL, ELECTROCHEMICAL AND SOLID - H2 PROPERTIES

OF AMORPHOUS RICH MgxNi100-x NANOMATERIAL

OBTAINED BY MECHANICAL ALLOYING

M. Abdellaoui1*, S. Mokbli1, F. Guevras2, M. Latroche2, A. Percheron-Guégan2, H. Zarrouk1

1 National Institute of Research and Physic-chemistry Analyses, Technological Pole, 2020 Sidi Thabet, Tunisia

2 Laboratoire de Chimie Métallurgique des Terres Rares, Glvt, 2 - 8 rue Henri Dunant, F-94320 Thiais Cedex, France

* Corresponding author. E-mail: mohieddine.abdellaoui@inrap.rnrt.tn

Received: 03 May 2002; revised version accepted: 02 February 2003

Abstract

Using a planetary ball mill and starting from a mixture of Mg2Ni and Ni with a Mg atomic content ranging from 40 to 60 at. %, we have successfully elaborated some amorphous phase materials with little quantities of residual Ni. The synthesis of the amorphous phase proceeded at milling intensity 6 and with milling conditions corresponding to 6.49 W g-1 shock power, for milling durations ranging from 8h15 minutes for the Mg40Ni60 sample and 9h55 minutes for the Mg60Ni40 sample. The best electrochemical and solid – H2 capacities (470 mAhg-1, 2.454 wt. % under 70 °C equivalent of MgNiH2.022) were reported for the Mg50Ni50 sample synthesized at only 8h27 minutes.

Keywords: Mg – Ni amorphous and nanomaterials; Mechanical alloying; Hydrogen absorption - desorption properties.

Résumé

En utilisant un broyeur planétaire et en partant d’un mélange de Mg2Ni et de Ni avec des teneurs en Mg variant entre 40 et 60 %, nous avons réussi d’élaborer des nanomatériaux composés d’une phase amorphe majoritaire et d’un résidu très faible de Ni cristallin. La synthèse de ces nanomatériaux est réalisée à l’intensité de réglage 6 et à des conditions de broyage correspondant à une puissance de choc de 6.49 Watt / g de matériaux. La durée de synthèse varie de 8h15 minutes pour l’échantillon Mg40Ni60 à 9h55 minutes pour l’échantillon Mg60Ni40. Les meilleures propriétés de capacités de décharge électrochimique et d’absorption solide – gaz (470 mAhg-1, 2.454 % pds. sous 70 C ; l’équivalent de MgNiH2.022) sont reportées pour l’échantillon Mg50Ni50 synthétisé à une durée de 8h27 minutes.

Mots Clés : Phase amorphe et nanomatériaux à base de Mg - Ni; Mécanosynthèse; Propriétés d’absorption et de désorption d’hydrogène.

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