Исследований открывают новые свойства титана катализаторов в H ^ 2 югу ^ хранения материалов

R

Недавнее исследование легких соединений с высокой водородной емкостью привели к открытию, что добавление небольшого количества титана (Ti) натрия гидрида алюминия (к югу NaAlH ^ 4 ^; также известен как alanate натрия), водорода (H ^ подпункт 2 ^) хранения соединения, катализирует освобождения и повторного поглощения H ^ 2 югу ^, которая является важнейшей функции H ^ 2 югу ^ хранения материалов для водородных топливных элементов. До сих пор, однако, характер, что реакция не была понята.

Ученые из департамента США Брукхейвенской национальной лаборатории энергетики (Аптон, Нью-Йорк; <a target="_blank" href="http://www.bnl.gov" <rel="nofollow"> www.bnl.gov /> ) и Нью-Джерси технологический институт (Newark, NJ; <a target="_blank" href="http://www.njit.edu" rel="nofollow"> www.njit.edu </ A>) имеют Установлено, что Ti находится на поверхности NaAlH югу ^ ^ 4, как компонент под названием алюминидов титана (TiAl ^ к югу 3 ^), а не вступит сыпучего материала и заменить другими атомами или оккупационных пустых мест в решетке. "Понимание того, что механизм может помочь нам лучше определить катализаторов для натрия alanate системы и помочь нам найти примесей новых соединений, которые в настоящее время нецелесообразно, как энергетика хранения материалов, из-за высоких температур и давлений, необходимых для освобождения и повторного поглощения водорода ", говорит физик Брукхейвенской Джейсон Грец.

Грец и его коллеги из первых подготовил два Ti-легированных путем перемалывания хлористого титана (TiCl подпункта 3 ^ ^) и NaAlH ^ ^ 4 к югу в мрамор размера металла сфер использования планетарной мельнице. Затем они подготовлены две дополнительные образцы из каждой легированных 1 - dehydrided образца (не содержащие поглощенной H ^ 2 ^ к югу) и hydrided образца - для изучения свойств титана до и после H ^ 2 ^ к югу поглощения.

Были исследованы образцы с высокой энергией X-лучей, и их подписи поглощения по сравнению с различных соединений Ti и чистого Ti. Исходя из этого, ученые установили, что к югу TiCl ^ ^ 3 реагирует с NaAlH югу ^ 4 ^ формирования нанокристаллических TiAl ^ ^ 3 к югу. Выводы этого исследования, которое было опубликовано в 19 июля 2004, выпуск Applied Physics Letters, предполагает, что Ti (в виде TiAl югу ^ ^ 3) усиливает кинетики катализатора на поверхность. Другие возможные механизмы, предложенные группы исследователей в Univ. Гавайи (Гонолулу, HA; <a target="_blank" href="http://www.uhm.hawaii.edu" rel="nofollow"> www.uhm.hawaii.edu </ A>) под руководством Крейга Дженсен предположить, что Ti замене некоторых атомов Na в решетке. Эта замена сопровождается искажения решетки, которые, как считается, несет ответственность за расширенной кинетики NaAlH югу ^ ^ 4. Предварительные данные, полученные учеными, показывают, что BNL примерно в 5 масс.% Н югу ^ 2 ^ в NaAlH югу ^ ^ 4 образца могут быть приняты, и положил обратно в обратимо.

Это сопоставимо или даже несколько ниже, чем в сжатые H ^ 2 ^ к югу газа или жидкости H ^ 2 ^ к югу. Тем не менее, эти альтернативные методы хранения создают проблемы безопасности, такие, как танки под большим давлением ..