Sobre a hidretação e a difusão de hidrogênio em eletrodos de Ni microcristalino e nanocristalino

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Arantes, Denio Rebello
Data de Publicação: 1992
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1576207
Resumo: Orientadores: Wolfgang May, Ennio Peres da Silva
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spelling Sobre a hidretação e a difusão de hidrogênio em eletrodos de Ni microcristalino e nanocristalinoHidrogênio - AnáliseEletroquímicaOrientadores: Wolfgang May, Ennio Peres da SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Exames em Ni nanocristalino (grão médio de 10 e 100nm) mostram que a permeação de hidrogênio é muito maior que em Ni microcristalino (grão médio > 1mm). Isto é decorrência de um aumento da solubilidade do hidrogênio nas regiões de contorno de grão e uma alteração significativa da constante de difusão, que cresce em duas ordens de grandeza acompanhando o aumento da atividade do hidrogênio. Para pequenas densidades de corrente catódica (<10 mmA/cm2) a maior parte do hidrogênio penetra na amostra em forma atômica, enquanto para densidades de corrente maiores a sua parte preponderante é utilizada na formação de hidrogênio gasoso segundo o mecanismo de Volmer-Tafel. Para densidades de corrente catódica maiores que 5 mA/cm2 forma-se a partir da superfície catodicamente polarizada do eletrodo de Ni uma camada de hidreto, cuja espessura cresce continuamente durante a eletrólise, ao mesmo tempo que o sobrepotencial declina lentamente e a corrente de permeação através do eletrodo delgado cresce. O problema da difusão daí decorrente é resolvido para ambas as fases, hidreto e Ni metálico, numericamente para o caso geral e analiticamente para dois casos limitesAbstract: Electrochemical studies with nanocrystalline nickel showed that hydrogen permeation is remarkably larger in comparasion with microcrystalline nickel. This is due to an increase of hydrogen solubility within the grain bondarie8 and a 8trong effect on hydrogen diffusivity. The diffusion coefficient increases by to orders of magnitude with increasing hydrogen activity. For small cathodic current densities (10 mA/cm2) hydrogen is absorved in atomic form by the sample whereas for large current densities the overwhelming part of the electric charge is consumed for the production of gaseous hydrogen according to Volmer-Tafel mechanism. For cathodic current densities above 5 mA/cm2 a hydride is formed on the surface of the nickel electrode. The thickness of the hydrid increases continously during the course of hydrogen evolution) whereas the overvoltage decreases slightly and the permeation through a nickel foil of finite thickness is enlarged. The corresponding diffusion problem for the to phases of hydride and nickel is solved numerically and in analytical form for two limiting casesAbstarct: Not informedDoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]May, WolfgangSilva, Ennio Peres da, 1956-Kirchheim, ReinerGama, SergioCardona, Margarita BallesterUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASArantes, Denio Rebello19921992-04-10T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf[120] f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1576207ARANTES, Denio Rebello. Sobre a hidretação e a difusão de hidrogênio em eletrodos de Ni microcristalino e nanocristalino. 1992. [120] f. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1576207. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/41997porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-10T08:16:41Zoai::41997Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-10T08:16:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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