Propiedades termodinámicas de H en nanopartículas de Pd. Estudio basado en simulaciones atomísticas

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

Buenos Aires

Congreso; 93ª. Reunión Nacional de Física Argentina y XI Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2008

Fac. de Ciencias Exactas - UBA

El almacenamiento de hidrógeno en metales es relevante para el desarrollo de fuentes de energía alternativas.En particular en sistemas nanoestructurados, debido a la alta proporci´on de átomos superficiales frente a átomos volumétricos, interesa evaluar cómo se modifican las propiedades de absorción de H con respecto al bulk. En este trabajo se estudian los efectos de absorción de hidrógeno en nanopartículas de paladio (r =1-3 nm), a través de la técnica de Monte Carlo en el ensamble gran canónico y utilizando los potenciales de átomo embebido (EAM) recientemente desarrollados por Zhou et. al. [1]. Mediante el cálculo de isotermas presión-composición evaluadas a diferentes temperaturas, es posible determinar, a través de curvas de van?t Hoff, parámetros termodinámicos tales como entalpías y entropías de absorci´on de H en nanopartículas, analizando en particular la modificación de estos parámetros con respecto al comportamiento respectivo en el bulk y asimismo contrastar con resultados experimentales disponibles en la literatura [2]. Se analizan además los efectos de segregación del H a la superficie y/o a la capa subsuperficial en función del tamaño de las partículas. [1]  Zhou XW, Zimmerman JA, Wong BM, Hoyt JJ. An embedded-atom method interatomic potential for Pd-H alloys, J. Mat. Res.2008, 23pp 704 718 [2] T. Kuji , Y. Matsumura , H. Uchida , T. Aizawa, Hydrogen absorption of nanocrystalline palladium, Journal of Alloys and Compounds 330?332 (2002) 718?722 [1]  Zhou XW, Zimmerman JA, Wong BM, Hoyt JJ. An embedded-atom method interatomic potential for Pd-H alloys, J. Mat. Res.2008, 23pp 704 718 [2] T. Kuji , Y. Matsumura , H. Uchida , T. Aizawa, Hydrogen absorption of nanocrystalline palladium, Journal of Alloys and Compounds 330?332 (2002) 718?722 [1]  Zhou XW, Zimmerman JA, Wong BM, Hoyt JJ. An embedded-atom method interatomic potential for Pd-H alloys, J. Mat. Res.2008, 23pp 704 718 [2] T. Kuji , Y. Matsumura , H. Uchida , T. Aizawa, Hydrogen absorption of nanocrystalline palladium, Journal of Alloys and Compounds 330?332 (2002) 718?722