通过水溶液与固态电解质电化学嵌入在钯中制备高浓度氢
材料科学
2018-08-07 v1
摘要
金属氢化物是氢存储、气体分离和电催化等众多技术中的关键材料。本文以 Pd-H 为模型金属氢化物，在 1 atm 环境压力下通过液态与固态电解质进行氢的电化学嵌入研究，实现了接近理论溶解度极限（H:Pd 比近 1）的组成。我们表明，所达到的组成源于氢嵌入与从 Pd 晶格析出速率之间的动态平衡，二者综合动力学足够迅速，以致必须借助原位实验来表征瞬时 PdHx 组成。我们利用同步电化学嵌入与 X 射线衍射测量，结合新的晶格参数—氢浓度标定关系，实现了对电化学合成 PdHx 组成的准确量化。此外，我们表明可实现的氢浓度受到钯和/或基底的电化学机械损伤的严格限制。这些结果所体现的认识有助于建立金属氢化物中实现高氢浓度的新设计准则。
引用
@article{arxiv.1808.01555,
title = {Producing High Concentrations of Hydrogen in Palladium via Electrochemical Insertion from Aqueous and Solid Electrolytes},
author = {Jesse D. Benck and Ariel Jackson and David Young and Daniel Rettenwander and Yet-Ming Chiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.01555},
year = {2018}
}
备注
38 pages