Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Elektrosorpcja wodoru w cienkich warstwach palladu domieszkowanych azotem Pracownia Elektroanalizy Pracownia Elektroanalizy Kierownik pracy: Dr Rafał Jurczakowski.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Elektrosorpcja wodoru w cienkich warstwach palladu domieszkowanych azotem Pracownia Elektroanalizy Pracownia Elektroanalizy Kierownik pracy: Dr Rafał Jurczakowski."— Zapis prezentacji:

1 Elektrosorpcja wodoru w cienkich warstwach palladu domieszkowanych azotem Pracownia Elektroanalizy Pracownia Elektroanalizy Kierownik pracy: Dr Rafał Jurczakowski Kierownik pracy: Dr Rafał Jurczakowski Piotr Połczyński Piotr Połczyński

2 Jakie zastosowania znajduje badanie procesów adsorpcji i absorpcji wodoru w metalach? Czujniki wodorowe Otrzymywanie wodoru. Elektroliza Ogniwa paliwowe Korozja wodorowa Silniki spalinowe Magazyn wodoru Fitf wodoru- oczyszczanie

3 Pallad Należy do platynowców lekkich Należy do platynowców lekkich WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE Liczba atomowa 46 Liczba atomowa 46 masa atomowa 106,42 masa atomowa 106,42 Temperatura topnienia 1554,9 °C Temperatura topnienia 1554,9 °C gęstość 12,0 g/cm3 gęstość 12,0 g/cm3 Niska zawartość w środowisku około 10-4 ppm Niska zawartość w środowisku około 10-4 ppm Cena palladu za uncje 456,25$ Notowanie z Cena palladu za uncje 456,25$ Notowanie z Struktura krystalograficzna fcc Struktura krystalograficzna fcc Czysty pochłania 850 objętości wodoru na jedną objętość palladu [H]/[Pd]~0.7 Czysty pochłania 850 objętości wodoru na jedną objętość palladu [H]/[Pd]~0.7 Najlepiej przebadany z różnych układów absorbujących wodór Najlepiej przebadany z różnych układów absorbujących wodór

4 Faza α i β ALFA: Zawiera mało wodoru, roztwór. ALFA: Zawiera mało wodoru, roztwór. BETA: Zawiera znacznie więcej zaabsorbowanego wodoru, struktura wodorku, zmiana stałej sieciowej. BETA: Zawiera znacznie więcej zaabsorbowanego wodoru, struktura wodorku, zmiana stałej sieciowej. Obie fazy mogą współistnieć Obie fazy mogą współistnieć B. Baranowski et al. J. Chem. Soc. Faraday Trans. I, 62 (1972) 824

5 Struktura pasma przewodnictwa Zamiana stałej sieciowej wpływa na na szerokość pasma przewodnictwa. Zamiana stałej sieciowej wpływa na na szerokość pasma przewodnictwa. Ludwig A. Kibler, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44

6 Energia adsorbcji wodoru zależy liniowo położenia środka pasma przewodnictwa

7 Elektroosadzanie Pd Na złotej elektrodzie Na złotej elektrodzie Z Roztworu chlorku Palladu Z Roztworu chlorku Palladu Praca doktorska Pierre-Philippe GRAND, UNIVERSITÉ PIERRE ET MARIE CURIE (PARIS VI), Praca magisterska A. Januszewskiej Cienkie warstwy

8 Domieszkowanie azotem atomy palladu warstwa Pd-N implantowane jony

9 Metody badania sorpcji wodoru Volumetryczne Volumetryczne Aparatem Novela Sieverta Elektochemicznie

10 Mechanizmy Elektrosorpcji wodoru Absorpcja bezpośrednia H + + Me + e - Me-H (ads.) Volmer H + + Me + e - Me-H (abs.) Absorpcja pośrednia H + + Me + e - Me-H (ads.) Me- H (ads.) Me- H (abs.) Wydzielanie wodoru H + + Me-H (ads.) + e - Me+H 2 Heyrovski Me-H (ads.) + Me-H (ads.) Me+H 2 Tafel

11 Pomiar impedancji ac

12 Impedancja Z=Z re +i*Z im Impedancja RpRp Nachylenie krzywej E-I odpowiada oporowi: R p (ω 0)

13 -Z Z RsRs Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna - obwody zastępcze

14 -Z Z RsRs RctRct Stosowane obwody zastępcze

15 -Z Z RsRs RctRct Stosowane obwody zastępcze

16 -Z Z RsRs RctRct Stosowane obwody zastępcze

17 -Z Z RsRs RctRct Stosowane obwody zastępcze

18 Układy zastępcze Prosty Złożony R1- opór elektrolitu CPE1- Pojemność warstwy podwójnej R2- opór przeniesienia ładunku CPE2- Pojemność pochłoniętego wodoru R3- opór wydzielania gazowego wodoru

19 Cele pracy Badanie sorpcji wodoru w cienkich warstwach stopów Pd-N. Badanie sorpcji wodoru w cienkich warstwach stopów Pd-N. Wpływ składu stopu na ilość zaabsorbowanego wodoru (izotermy adsorbcji). Wpływ składu stopu na ilość zaabsorbowanego wodoru (izotermy adsorbcji). Wpływ składu stopu na kinetykę reakcji elektrosorpcji wodoru. Wpływ składu stopu na kinetykę reakcji elektrosorpcji wodoru. Odróżnienie wodoru adsorbowanego i absorbowanego na badanych stopach. Odróżnienie wodoru adsorbowanego i absorbowanego na badanych stopach. Próba korelacji paramentów termodynamicznych z właściwościami elektronowymi dla Pd-N-H Próba korelacji paramentów termodynamicznych z właściwościami elektronowymi dla Pd-N-H

20 Wstępne wyniki badań

21 Dziekuje za uwage


Pobierz ppt "Elektrosorpcja wodoru w cienkich warstwach palladu domieszkowanych azotem Pracownia Elektroanalizy Pracownia Elektroanalizy Kierownik pracy: Dr Rafał Jurczakowski."

Podobne prezentacje


Reklamy Google