Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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M: Metallphysik
M 25: Wasserstoff in Metallen I
M 25.6: Fachvortrag
Mittwoch, 28. März 2001, 16:30–16:45, S12
Untersuchungen der Wasserstoffdesorption und Mikrostruktur von heterogenen MgH2-Pd-Legierungen — •F. von Zeppelin, M. Hirscher und H. Kronmüller — MPI für Metallforschung, Stuttgart
MgH2 kann bis zu 7,66 Gew.-% Wasserstoff speichern, der jedoch erst bei Temperaturen von über 600 K desorbiert. Ausgehend von den Untersuchungen von Reule et al. [1] an Modellsystemen mit relativ hohem Additivgehalt wurden heterogene Legierungen aus MgH2 mit geringerem Anteil von Pd als Additiv hergestellt. Um eine feine, homogene Verteilung des Palladiums zu erreichen, wurde das MgH2-Pulver zunächst durch Ionenstrahlsputtern mit Pd beschichtet. Anschließend wurde das Pulver in einer Planetenkugelmühle mechanisch legiert. Zur Erzeugung verschiedener Mikrostrukturen wurden der Pd-Gehalt x und die Mahldauer t variiert (x=0;1,5;14;22,5 Gew.%, t=0;1;5;20 h).
Die Entgasungskinetik von Wasserstoff wurde mittels der thermischen Desorptionsspektroskopie untersucht. Dazu wurden die Proben im Hochvakuum mit der konstanten Heizrate von 5 K/min aufgeheizt. Durch die Verbesserung der Mikrostruktur konnte die gesamte Wasserstoffdesorption in den Bereich zwischen 450 und 600 K verschoben werden.
Der Zusammenhang zwischen den Desorptionseigenschaften und der Mikrostruktur wurde anhand von Untersuchungen im Rasterelektronenmikroskop hergestellt. Eine entscheidende Rolle spielt der katalytische Effekt an der Grenzfläche zwischen MgH2 und Pd. (Gefördert von DFG HI465/8-1)
[1] H. Reule, M. Hirscher, A. Weißhardt, H. Kronmüller, J.Alloys Comp. 305 (2000) 246-252.