Cálculos atomísticos de absorción de H en nanopartículas de Níquel

E. CRESPO; M. RUDA; S. RAMOS DE DEBIAGGI

San Carlos de Bariloche

Jornada; Jornadas de Física 2005, Instituto Balseiro; 2005

Instituto Balseiro

Los hidruros metálicos son de interés en un gran número de aplicaciones; almacenadores de H en fuentes de energía y conversores catalíticos entre otras. En este trabajo estudiamos la absorción de H en nanopartículas y muestras volumétricas de Ni. Utilizamos el método de Monte Carlo para calcular las isotermas presión-composición del hidruro de níquel a T = 300K en el marco de potenciales interatómicos de átomo embebido. Comparamos la respuesta de diversos potenciales reportados en la literatura y analizamos la evolución de la microestructura de equilibrio en función del tamaño de las nanopartículas para distintas concentraciones de H absorbido. La metodología de cálculo utilizada permite reproducir las isotermas presión-composición  determinadas experimentalmente en muestras volumétricas. Para las nanopartículas los resultados muestran importantes efectos de segregación superficial con el H ubicándose preferencialmente sobre la superficie para luego, a presiones mayores, ser absorbido en el interior del cluster. En las isotermas presión-composición desaparecen los plateaux característicos de las muestras volumétricas, lo cual sugiere el angostamiento en los plateaux del correspondeinte diagrama de fases del hidruro de Ni nanocristalino.