反溢流效应与维度效应对间隙氢的影响
材料科学
2024-11-12 v1
摘要
纳米化间隙金属氢化物通过增强动力学、增加表面积和允许可调性能，为氢化应用提供了机遇。界面的引入以非均匀方式影响氢吸收性质和分布，使得在原子层面考察多个并发机制变得极具挑战。我们通过比较同等应变下 Fe/V 和 Cr/V 超晶格中的氢化物形成，展示了邻近效应对超薄单晶钒膜中间隙氢的影响。压力-浓度和额外电阻率等温线显示，Cr/V 超晶格中氢的绝对溶解度更高、临界温度和浓度更高。氢位点位置和热振动的直接测量显示，在室温下氢以 0.20-0.25 Å 的振幅占据相同的八面体 z 位点，且在宽氢浓度范围内保持不变。我们的发现与 Fe 附近比 Cr 具有更宽的氢耗尽区一致，展示了氢溢流效应的反向。深化对界面效应的理解解决了 Fe/V 和 Cr/V 超晶格氢负载量此前令人困惑的差异，对推进催化和储氢具有相关性。
引用
@article{arxiv.2411.07067,
title = {Inverse spillover and dimensionality effects on interstitial hydrogen},
author = {Kristina Komander and Gunnar K. Pálsson and Sotirios A. Droulias and Theofanis Tsakiris and David Sörme and Max Wolff and Daniel Primetzhofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07067},
year = {2024}
}