Estudos dos Mecanismos da Reação Metal-Hidrogênio em Ligas Multicomponentes para a Armazenagem de Hidrogênio em Estado Sólido: Aplicações da difração de raios-X in-situ

Resumo

Este projeto de doutorado tratará exclusivamente da caracterização dos mecanismos da reação metal-hidrogênio durante os processos de absorção e dessorção de hidrogênio em novas ligas multicomponentes para as aplicações como hidreto metálico. O conhecimento da reversibilidade e estabilidade das fases durante os processos de absorção e dessorção de hidrogênio nos permitirá avançar de maneira mais significativa no design da liga/sistema, sobretudo, julgar se determinada composição apresenta as condições necessárias para uma possível aplicação. Sendo assim, é necessário o desenvolvimento de dispositivos capazes de estudar o comportamento in-situ dos novos materiais sob a exposição de hidrogênio. Para tanto, neste projeto de pesquisa pretende-se desenvolver dois tipos de porta amostras: i) porta amostra do tipo "célula-capilar", ii) porta amostra do "tipo domo", que possam ser pressurizados a partir da conexão em um aparato do tipo Sieverts. Este aparato do tipo Sieverts permite que diferentes designs de "porta amostra" contendo amostras de estudo possam ser pressurizados em pressões de hidrogênio em doses incrementais na temperatura desejada. Para tanto, a presente pesquisa buscará entender as diferenças e possíveis similaridades entre as estruturas presentes em ligas multicomponentes sob diferentes estágios de absorção de hidrogênio, identificar os mecanismos e/ou as transformações de fases atuantes em ligas multicomponentes e desta forma, otimizar ligas com melhores propriedades para a armazenagem de hidrogênio.