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

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

Pallad Należy do platynowców lekkich WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE Liczba atomowa 46 masa atomowa 106,42 Temperatura topnienia 1554,9 °C gęstość 12,0 g/cm3 Niska zawartość w środowisku około 10-4 ppm Cena palladu za uncje 456,25$ Notowanie z 28.05.2010 Struktura krystalograficzna fcc Czysty pochłania 850 objętości wodoru na jedną objętość palladu [H]/[Pd]~0.7 Najlepiej przebadany z różnych układów absorbujących wodór

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

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

Energia adsorbcji wodoru zależy liniowo położenia środka pasma przewodnictwa Ludwig A. Kibler, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44

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

Domieszkowanie azotem atomy palladu warstwa Pd-N implantowane jony

Metody badania sorpcji wodoru Elektochemicznie Volumetryczne Aparatem Novela Sieverta

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+H2 Heyrovski Me-H (ads.) + Me-H (ads.)  Me+H2 Tafel

Pomiar impedancji ac

Impedancja Impedancja Z=Zre+i*Zim Rp Nachylenie krzywej E-I odpowiada oporowi: Rp (ω →0) Z=Zre+i*Zim Rp

Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna - obwody zastępcze Rs Z’

Stosowane obwody zastępcze Rs Rct Z’

Stosowane obwody zastępcze Rs Rct Z’

Stosowane obwody zastępcze Rs Rct Z’

Stosowane obwody zastępcze Rs Rct Z’

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

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

Wstępne wyniki badań

Dziekuje za uwage