Síntese mecano-química, caracterização microestrutural e avaliação das propriedades de armazenagem de hidrogênio de hidretos complexos nano-estruturados

• Processo: 08/07687-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2009
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2009
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Walter José Botta Filho
• Beneficiário: Alexandre Augusto Cesario Asselli
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/59594-0 - Propriedades de ligas metálicas amorfas, metaestáveis e nano-estruturadas, AP.TEM
• Assunto(s): Armazenamento de hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: armazenagem de hidrogênio | compósitos nano-estruturados | hidretos complexos | transormação de fases

Resumo

Magnésio tem sido intensivamente estudado como um material formador de hidretos devido a várias vantagens, tais como sua alta capacidade de armazenagem de hidrogênio (7,6%p, valor teórico), sua abundância na crosta terrestre, e seu baixo custo. Entretanto, suas principais desvantagens são sua alta estabilidade e baixa cinética de absorção/dessorção de hidrogênio. Nesta perspectiva, os hidretos complexos de magnésio da família Mg2NiH4, Mg2CoH5 e Mg2FeH6 aparecem como uma interessante alternativa, comprometendo a capacidade de hidrogênio por uma melhor cinética de hidretação e desidretação. Neste grupo de componentes, o Mg2FeH6 tem a peculiaridade de que o intermetálico Mg2Fe não é encontrado em uma forma estável. Como uma conseqüência disto, a síntese do hidreto se torna uma tarefa difícil, necessitando de rotas alternativas através de processos não-convencionais. No presente projeto pretende-se focalizar o processamento de hidretos complexos nano-estruturados a base de magnésio, contendo ainda adição de catalisadores, como os metais de transição (Ti, Zr, V, Nb e Zn) ou fluoretos dos metais de transição. O projeto envolve o processamento e caracterização dos materiais e a avaliação das propriedades de armazenagem de hidrogênio. O processamento envolve a moagem reativa de bolas de alta energia sob atmosfera de hidrogênio. Os materiais resultantes serão avaliados em termos de microestrutura através de difração de raios-X, calorimetria diferencial de varredura e microscopia eletrônica de transmissão e varredura. As propriedades termodinâmicas e cinéticas de armazenagem de hidrogênio serão avaliadas através de um equipamento do tipo PCT (pressão - composição - temperatura), para medidas de absorção e dessorção no estado de equilíbrio.