Absorción de hidrógeno en Ni y Pd: estudio basado en cálculos atomísticos

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

Posadas, Misiones

Congreso; Segundo Congreso Nacional y Primer Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2007

Instituto de Energía y Desarrollo Sustentable - Comisión Nacional de Energía Atómica

El almacenamiento de hidrógeno en metales es relevante para el desarrollo de fuentes de energía alternativas. Evaluar las propiedades de absorción de H a través de las isotermas de presión-composición  para los hidruros correspondientes es de importancia central en relación a tales aplicaciones. En particular en sistemas nanoestructurados, debido a la alta proporción 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 implementamos un modelo a nivel atomístico para calcular isotermas de absorción de H y lo aplicamos en los materiales Ni y Pd. Para ello utilizamos la técnica de Monte Carlo en el ensamble gran canónico  y en el marco de potenciales de átomo embebido (EAM). Evaluamos la absorción de hidrógeno en el bulk a través de la simulación de las isotermas presión-composición y de los parámetros termodinámicos calculados  a través de  los gráficos de van?t Hoff  relacionados. Encontramos que las isotermas calculadas reproducen cualitativamente los resultados experimentales. Por otro lado estudiamos la absorción de H en nanopartículas de Ni y Pd. Nuestras simulaciones  de las isotermas presión-composición en esos sistemas predicen mayor solubilidad de H y plateaux con una pendiente mayor que para el bulk, lo que coincide con mediciones experimentales de la literatura. También  analizamos la evolución microestructural de las partículas de Ni y Pd en presencia de H.