Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2040
Título : Estudio de aleaciones Fe-Ti-Metal para el almacenamiento de hidrógeno
Autor(es) : Marchetti, Jorge Mario
Director(es) : Brizuela, Graciela
Co-director(es) : Somoza, Alberto Horacio
Palabras clave : física; aleaciones; hidrógeno
Fecha de publicación : 2009
Resumen : El estudio del Hidrógeno en materiales es de gran relevancia no sólo debido a su carácter de vector energético y la posibilidad de ser una alternativa sustentable sino también por la importancia que presenta en su interacción con diversas estructuras tanto para ser almacenado, como para ser utilizado en celdas de combustible, como a su vez debido a los efectos perjudiciales de fragilización que genera en aleaciones metálicas. En esta tesis se presenta un estudio teórico-experimental sobre las interacciones del Hidrógeno con diversos compuestos, ya sean para el almacenamiento del mismo (tierras raras, mishmetals, slab de FeTi), como para su utilización en celdas de combustibles (electrodos de Platino o TiFe). Los experimentos se llevaron a cabo mediante de la hidruración por contacto de los materiales con acido clorhídrico. La medición del volumen adsorbido se realizó con equipamiento especial disponible en las instalaciones del Instituto Balseiro en San Carlos de Bariloche, Argentina. Los estudios teóricos fueron realizados por medio de la teoría de la funcional densidad en un software implementando el método de Jellium. Esto permitió estimar el volumen de adsorción de Hidrógeno, la entalpía de disolución y los cambios en la densidad de estados de los metales. Esto fue realizado para los elementos lantánidos, los cuales se presentan como posibles candidatos para el almacenamiento de Hidrógeno. A su vez, el estudio de la interacción del Hidrógeno con cluster de Platino y de aleaciones de FeTi y FeTi-Metal, fueron llevadas a cabo mediante cálculos computacionales haciendo uso del software YaHEMOP, siendo este un método de teoría de bandas. Los resultados permitieron ver la facilidad con la que el Hidrógeno interacciona con los metales como el Platino (compuesto empleado como electrodo de celdas de combustible) y para con un slab B2FeTi que puede ser usado para su almacenamiento. También se vio que la presencia del Platino ayuda a la adsorción del Hidrógeno sobre el slab metálico en todos sus planos cristalográficos.
The interaction of Hydrogen with metals is of high significance not only because it is considered an alternative and sustainable energy vector, but also because of the relevance of its interaction with different material that could storage it. Even more, the presence of Hydrogen in metallic structure could lead to embrittlement and breakage. In this thesis it is presented a theoretical-experimental work on the interaction of Hydrogen with several different compounds and with different purposes: i) for storage (such as rare earths, mish metals, metallic slabs), ii) to be used in fuel cell (Platinum and FeTi electrodes) Experimental work was carried on through hydridring of the samples by contacting them with chloridric acid. The adsorbed volume was measure with an special equipment that was available at the Instituto Balseiro, San Carlos de Bariloche, Argentina. Theoretical work was done using Density Functional Theory (DFT) implemented in a software using the Jellium method. This allows us to estimate the adsorption volume of Hydrogen, the dissolution energy and changes in the density of states of the metals due to the presence of Hydrogen. This study was done for rare earths since they could be used as materials for Hydrogen storage. In parallel, the interaction of Hydrogen with metallic slabs of Platinum and B2FeTi alloys was studied. This work was done by computational calculations using Theory of Band software, YaHEMOP. The results allows the visualization of the good interaction of Hydrogen on the surface and bulk of Platinum and how it can be used as electrode for fuel cell as well as with a slab of B2FeTi that could be used for storage. It has been also seen that the presence of Platinum improves the adsorption of Hydrogen over the metallic slab.
URI : http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2040
Aparece en las colecciones: Tesis de postgrado

Ficheros en este ítem:
Fichero Tamaño Formato  
Tesis_de_fisica_MarchettiJM.pdf4,24 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir