IFISUR   23398
INSTITUTO DE FISICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Vacancias de H y Mg e impurezas Nb y Zr en MgH2: estudio estructural y electrónico
Autor/es:
E. GERMÁN; C. LUNA; C. MACCHI; A. JUAN; A. SOMOZA
Lugar:
Montevideo
Reunión:
Congreso; 96 Reunión AFA 2011/ XII Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2011
Institución organizadora:
AFA-SUF
Resumen:
La escasez de recursos energéticos y la creciente contaminación asociados con la producción de energía convencionales han estimulado   la búsqueda de tecnologías energéticas más limpias, más baratas y eficientes. Una tecnología prometedora cinsiste en hidrógeno almacenado en hidruros metálicos. El Mg ha sido objeto de amplios estudios debido a su alta capacidad de almacenar hidrógeno, abundancia y bajo costo. Los principales obstáculos son la alta estabilidad termodinámica, alta temperatura y la baja presión de desorción a temperatura ambiente y propiedades cinéticas de desorción de H pobres por la estabilidad del enlace Mg-H. En cambio, con la adición de metales de transición como impurezas (Nb, Zr, V, Fe, etc) para el magnesio, la cinética del proceso se acelera  significativamente.En este trabajo se presenta un estudio teórico de primeros principios de MgH2 conteniendo vacancias e impurezas de metales de transición. Los sistemas estudiados fueron MgH2-Nb y MgH2-Zr, se analizaron los cambios estructurales en la geometría del cluster y los cambios en el enlace metal-hidrógeno debido a la presenciade los sustituyentes y diferentes tipos de vacancias (VMg, VH y el complejo VHMg). Se llevaron a cabo cálculos de estructura electrónica, se analizó la densidad de estados (DOS) para  estudiar los cambios en  las densidades proyectadas y las variaciones en la  cohesión reticular, enlaces metal-metal y metal-H. Para obtener información  acerca de la  influencia de los defectos tipo vacancia en la estructura electrónica de MgH2 (-Nb, Zr-) como así también, sobre la decoración de dichos defectos por parte de las impurezas se realizaron cálculos a primeros principios de diversos parámetros representativos del proceso de aniquilación de positrones en los materiales estudiados. Los resultados obtenidos muestran en el hidruro puro que la presencia de complejos vacancia-impureza reduce notablemente la fuerza de los enlaces atómicos en el hidruro. Esta disminución en la estabilidad del hidruro pudo ser correlacionada con una disminución en la probabilidad de localización del positrón.