Estudio de aleaciones Fe-Ti-Metal para el almacenamiento de hidrógeno

El estudio del Hidrógeno en materiales es de gran relevancia no sólo debido a su carácter de vector energético y la posibilidad de ser una alternativa sustentable sino también por la importancia que presenta en su interacción con diversas estructuras tanto para ser almacenado, como para ser utilizad...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Marchetti, Jorge Mario
Otros Autores: Brizuela, Graciela
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2009
Materias:
física
aleaciones
hidrógeno
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2040
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description El estudio del Hidrógeno en materiales es de gran relevancia no sólo debido a su carácter de vector energético y la posibilidad de ser una alternativa sustentable sino también por la importancia que presenta en su interacción con diversas estructuras tanto para ser almacenado, como para ser utilizado en celdas de combustible, como a su vez debido a los efectos perjudiciales de fragilización que genera en aleaciones metálicas. En esta tesis se presenta un estudio teórico-experimental sobre las interacciones del Hidrógeno con diversos compuestos, ya sean para el almacenamiento del mismo (tierras raras, mishmetals, slab de FeTi), como para su utilización en celdas de combustibles (electrodos de Platino o TiFe). Los experimentos se llevaron a cabo mediante de la hidruración por contacto de los materiales con acido clorhídrico. La medición del volumen adsorbido se realizó con equipamiento especial disponible en las instalaciones del Instituto Balseiro en San Carlos de Bariloche, Argentina. Los estudios teóricos fueron realizados por medio de la teoría de la funcional densidad en un software implementando el método de Jellium. Esto permitió estimar el volumen de adsorción de Hidrógeno, la entalpía de disolución y los cambios en la densidad de estados de los metales. Esto fue realizado para los elementos lantánidos, los cuales se presentan como posibles candidatos para el almacenamiento de Hidrógeno. A su vez, el estudio de la interacción del Hidrógeno con cluster de Platino y de aleaciones de FeTi y FeTi-Metal, fueron llevadas a cabo mediante cálculos computacionales haciendo uso del software YaHEMOP, siendo este un método de teoría de bandas. Los resultados permitieron ver la facilidad con la que el Hidrógeno interacciona con los metales como el Platino (compuesto empleado como electrodo de celdas de combustible) y para con un slab B2FeTi que puede ser usado para su almacenamiento. También se vio que la presencia del Platino ayuda a la adsorción del Hidrógeno sobre el slab metálico en todos sus planos cristalográficos.
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