金属氢化物催化层的氢化动力学
材料科学
2021-04-26 v1
摘要
金属氢化物上的催化覆盖层常被用于增强基于金属氢化物的系统(如氢传感器)的氢化动力学。此处,我们实验研究了由若干 Pd 与 Au 合金以及 Pt、Ni 和 Ru 组成的覆盖层的氢化动力学,所有材料均在有和无额外 PTFE 保护层的情况下,采用一种新方法并在同一组实验条件下进行。我们的结果表明,用 Au 掺杂 Pd 可显著加快氢化动力学,通过增强扩散和降低活化能,响应时间比 Pd 缩短至多五倍。非 Pd 基材料的动力学明显更慢,且主要受覆盖层自身内扩散的限制。令人惊讶的是,额外的 PTFE 层仅被发现能改善 Pd 基覆盖材料的动力学,对 Pt、Ni 和 Ru 的动力学无显著影响。综上,实验结果为在绿色经济中金属氢化物及其他材料的应用理性选择合适的覆盖材料提供了帮助。此外,所开发的方法可用于在广泛实验条件下同时研究薄膜材料的氢化动力学并确定扩散常数。
引用
@article{arxiv.2104.11703,
title = {Hydrogenation kinetics of metal hydride catalytic layers},
author = {Lars Bannenberg and Herman Schreuders},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11703},
year = {2021}
}