Investigação de diferentes rotas de adição de nióbio ao TiFe, baseadas em moagem de alta energia, para armazenamento de hidrogênio
Carregando...
Data
Data de publicação
Autores IPEN
Orientador
Ricardo Mendes Leal Neto
Título da Revista
ISSN da Revista
Título do Volume
É parte de
É parte de
É parte de
Exportar
Resumo
Foi estudada a formação da liga TiFe-Nb com 6,8% de Nb em proporção atômica por três rotas distintas, envolvendo a moagem de alta energia, seguida de síntese do composto por reação, para fins de armazenamento de hidrogênio. As rotas se diferenciaram pelos materiais de partida de moagem: Rota 1 - TiH2+Fe+NbH; Rota 2 - TiFe+NbH e Rota 3 - TiFe+Nb. Foi utilizado um moinho do tipo agitador, sob atmosfera de argônio purificado, em processos de maior e menor energia. As diferenças de parâmetros entre estes processos foram a relação bola/pó em massa, a quantidade de bolas utilizadas e o tempo de moagem. Foram realizadas análises de difratometria de raios X (DRX) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV) com energia dispersiva dos raios X (EDS) para caracterização das amostras moídas antes e depois da reação de síntese. Análises de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG) foram feitas para avaliação do comportamento das amostras moídas durante o aquecimento até 1000 ºC, com taxa de aquecimento de 10 ºC/min. As reações de síntese sob vácuo foram realizadas a 615 ºC para a Rota 1, 550 ºC para as Rotas 2 e 3, com taxa de aquecimento de 10 ºC/min. As amostras moídas com menor energia não tiveram - ao fim do processo de reação - a formação completa do composto desejado (TiFe). A Rota 1 apresentou os melhores resultados de rendimento com 65,7% e 65,4% para os processos de menor e maior energia, respectivamente. As curvas termodinâmicas de absorção e dessorção de hidrogênio (PCT) foram obtidas de ensaios feitos por um equipamento do tipo Sieverts, operando em modo dinâmico. Os melhores resultados foram obtidos com as amostras submetidas à moagem de maior energia da Rota 1, que apresentaram absorção e dessorção de hidrogênio à temperatura ambiente, sob os platôs de pressão de aproximadamente 9,3 e 2,1 bar (0,93 e 0,21 MPa), respectivamente. A capacidade máxima de armazenamento foi de 0,75% em massa de H2, sob pressão de até 21 bar (2,1 MPa), com reversão de até 0,73% em massa de H2, sob pressão de até 0,4 bar (0,04 MPa). As amostras moídas com processo de maior energia da Rota 2 apresentou melhor reversibilidade, com 0,55% de absorção e 0,55% de dessorção em massa de hidrogênio, para pressões de 0,3 até 21 bar (0,03 e 2,1 MPa) e 11 até 0,4 bar (1,1 e 0,04 MPa).
Como referenciar
DELLAMANO, JOSE G. Investigação de diferentes rotas de adição de nióbio ao TiFe, baseadas em moagem de alta energia, para armazenamento de hidrogênio. Orientador: Ricardo Mendes Leal Neto. 2020. 83 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-05102023-140440. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/34465. Acesso em: 30 Dec 2025.
Esta referência é gerada automaticamente de acordo com as normas do estilo IPEN/SP (ABNT NBR 6023) e recomenda-se uma verificação final e ajustes caso necessário.