Cтатьи, принятые к публикации

Приборы и методы исследований


Методика термодесорбционного изучения состояний водорода в углеродных материалах и наноматериалах

 а,  б,  в,  а,  г,  д
а Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина. Научный центр металловедения и физики материалов, ул. Радио, 23/9, стр. 2, Москва, 105005, Российская Федерация
б Санкт-Петербургский государственный университет, Университетская набережная 7–9, Санкт-Петербург, 199034, Российская Федерация
в Тольяттинский государственный университет, Научно-исследовательский институт прогрессивных технологий, ул. Белорусская, 14б, корпус НИЧ, 3 этаж, каб. 308, Тольятти, 445020, Российская Федерация
г Институт прикладных математических исследований, Федеральный исследовательский центр Карельский научный центр Российской академии наук, ул. Пушкинская, 11, Петрозаводск, Республика Карелия, 185910, Российская Федерация
д Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Российская Федерация

Развита эффективная методика обработки, анализа и интерпретации термодесорбционных спектров (ТДС) водорода в углеродных материалах и наноматериалах, полученных с использованием одной скорости нагрева. Методика позволяет изучать различные состояния водорода и определять отвечающие им характеристики, в т.ч. константы скорости и энергии активации десорбционных процессов. Методика не менее информативна, но гораздо менее трудоемка в экспериментальном плане по сравнению с общепринятой (для определения таких характеристик) методикой Киссинджера, требующей использования нескольких скоростей нагрева и имеющей жесткие границы применимости. Развитая методика основана на аппроксимации гауссианами термодесорбционных спектров водорода и обработке таких пиков в приближении реакций первого и второго порядка. Методика включает использование нестандартных критериев "правдоподобия" и/или "физичности" результатов, а также проверку и/или уточнение результатов с помощью методов численного моделирования, позволяющих аппроксимировать ТДС спектры не гауссианами, а кривыми, отвечающими реакциям первого или второго порядка.

Ключевые слова: углеродные материалы и наноматериалы, методика десорбционного изучения состояний водорода, аппроксимация десорбционных спектров гауссианами и негауссианами, приближения реакций первого и второго порядка, характеристики десорбционных процессов
PACS: 61.46.−w, 61.48.+e,  68.43.-h,  89.30.-g
DOI: 10.3367/UFNr.2022.11.039274
Цитата: Нечаев Ю С, Денисов Е А, Черетаева А О, Шурыгина Н А, Костикова Е К, Давыдов С Ю "Методика термодесорбционного изучения состояний водорода в углеродных материалах и наноматериалах" УФН, принята к публикации

Поступила: 4 марта 2022, доработана: 12 ноября 2022, 22 ноября 2022

English citation: Nechaev Yu S, Denisov E A, Cheretaeva A O, Shurygina N A, Kostikova E K, Davydov S Yu “Methodology of thermodesorption studying the states of hydrogen in carbon materials and nanomaterialsPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2022.11.039274

© Успехи физических наук, 1918–2023
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение