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M: Metallphysik
M 3: Nanoskalige Materialien I
M 3.2: Fachvortrag
Monday, March 11, 2002, 11:15–11:30, H6
NMR-Untersuchung der Wasserstoffbeweglichkeit in nanostrukturierten Wasserstoff-Graphit-Systemen — •Eva Stanik1, Günter Majer1 und Shin-ichi Orimo2 — 1Max-Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstraße 1, 70569 Stuttgart — 2Faculty of Integrated Arts and Sciences, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima 739-8521, Japan
Nanostrukturiertes Graphit wurde mittels Kugelmahlen unter Wasserstoffatmosphäre (Anfangsdruck: 1,0 MPa) hergestellt. Nach einer Mahldauer von 80 h betrug der Wasserstoffgehalt der Probe 7,4 gew.%. Wasserstoff in kugelgemahlenem Graphit (CnanoHx) wurde mit Hilfe der Kernspinresonanz untersucht. Erste NMR-Spektren zeigen zwei Komponenten, was auf zwei lokal unterschiedliche Umgebungen für den Wasserstoff schließen lässt. Aus der Spin-Gitter Relaxationsrate Γ1 erhält man die mittlere Sprungfrequenz der Wasserstoffatome. Γ1-Messungen bei 67,7 MHz zeigen bereits bei 390 K ein Maximum, was auf eine hohe Wasserstoffbeweglichkeit hindeutet. Bei Proben mit geringerer Wasserstoffkonzentration konnten sogar bei noch niedrigeren Temperaturen Maxima von Γ1 beobachtet werden. Die Aktivierungsenthalpie Ha von Wasserstoff in CnanoHx kann durch Anpassen des BPP-Modells an die Messdaten bestimmt werden. Sie liegt nach den bisherigen Ergebnissen im Bereich von Ha ≈ 90 meV.