Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom goud-palladiumlegeringen beter zijn dan palladium voor waterstofopslag

Goud-palladiumlegeringen zijn inderdaad veelbelovende materialen voor waterstofopslag en bieden verschillende voordelen ten opzichte van puur palladium. Hier zijn een paar redenen waarom goud-palladiumlegeringen als beter worden beschouwd voor waterstofopslag:

Verbeterde waterstofabsorptiecapaciteit:Goud-palladiumlegeringen vertonen een hogere waterstofabsorptiecapaciteit vergeleken met puur palladium. De toevoeging van goud aan palladium wijzigt de elektronische structuur en roosterparameters van de legering, wat leidt tot een groter aantal beschikbare locaties voor waterstofabsorptie. Deze verbeterde waterstofopslagcapaciteit is cruciaal voor praktische toepassingen waarbij een hoog waterstofgehalte gewenst is.

Verbeterde waterstofdiffusie- en desorptiekinetiek:Goud-palladiumlegeringen vertonen verbeterde waterstofdiffusie- en desorptiekinetiek vergeleken met puur palladium. De aanwezigheid van goud in de legering vermindert de activeringsenergie voor waterstofdiffusie, waardoor een snellere absorptie en afgifte van waterstof mogelijk is. Deze verbeterde kinetiek is essentieel voor het bereiken van een snelle opname en afgifte van waterstof, wat belangrijk is voor dynamische waterstofopslagsystemen.

Stabiliteit en duurzaamheid:Goud-palladiumlegeringen vertonen verbeterde stabiliteit en duurzaamheid in vergelijking met puur palladium tijdens herhaalde waterstofabsorptie- en desorptiecycli. Palladium heeft de neiging oppervlaktedegradatie en verbrossing te ondergaan tijdens waterstofcycli, wat de prestaties op de lange termijn kan beperken. De toevoeging van goud helpt het palladiumoppervlak te stabiliseren en deze degradatie-effecten te verminderen, wat resulteert in verbeterde duurzaamheid en een langere levensduur voor het waterstofopslagmateriaal.

Afstembare eigenschappen:Goud-palladiumlegeringen bieden afstembare eigenschappen door het goudgehalte in de legering te variëren. Hierdoor kunnen de prestaties van de waterstofopslag worden geoptimaliseerd op basis van specifieke eisen. Door de goudsamenstelling aan te passen kunnen het waterstofabsorptievermogen, de diffusiekinetiek en de stabiliteit worden aangepast aan de behoeften van verschillende toepassingen, zoals brandstofcellen, draagbare waterstofopslagsystemen of stationaire waterstofopslagfaciliteiten.

Over het geheel genomen combineren goud-palladiumlegeringen de voordelen van zowel goud als palladium, wat resulteert in een verbeterde waterstofopslagcapaciteit, verbeterde waterstofdiffusie- en desorptiekinetiek, verhoogde stabiliteit en afstembare eigenschappen. Deze kenmerken maken goud-palladiumlegeringen veelbelovende materialen voor waterstofopslagtoepassingen en dragen bij aan hun potentieel voor praktische implementatie in op waterstof gebaseerde technologieën.