Mg–Fe Thin Films: A Phase-Separated Structure with Fast Kinetics of Hydrogenation
Notice bibliographique
Résumé
In this paper we suggest a new approach to improve the kinetics of hydrogenation based on a material with a high density of interfaces between hydride-forming solid (HFS) and hydrogen-diffusing solid media (HDM). Such materials can be realized for phase-separated systems when synthesized in the conditions limiting kinetics of phase separation, e.g., in thin film deposition. Mg–Fe was selected as a model system: (1) It has phase separation; (2) MgH 2 is a high-capacity hydride; (3) Fe has high diffusivity of hydrogen. Mg 1- x Fe x thin films ( x = 0–0.30) capped with Pd were prepared by electron beam codeposition and their hydrogenation/dehydrogenation kinetics and cycling properties were studied at 413 K. The structures of the thin films before and after hydrogenation during different cycles were investigated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It has been found that there is a substantial improvement in hydrogen absorption and desorption kinetics for the Mg 1- x Fe x films in comparison to pure Mg film. The improvement is attributed to the presence of Fe layers percolating throughout the Mg matrix. For the Mg 1- x Fe x films with x = 0.05–0.15 more than 3.5% mass fraction hydrogen can be absorbed under hydrogen pressures of 0.1 MPa in less than 2 min, and above 3.0% mass fraction hydrogen can be desorbed in 15 min. For x > 0.15 films, the reversible hydrogen storage properties degrade significantly; structural study of the higher concentration films shows the presence of a stable ternary hydride Mg 2 FeH 6, formation of which is responsible for interruption of fast hydrogen delivery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».