机械化学合成的化纳米粒子中的热力学变化
Mark Paskevicius1, Drew A Sheppard, Craig E Buckley
1Department of Imaging and Applied Physics, Curtin University of Technology, GPO Box U 1987, Perth WA 6845, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|March 24, 2010
概括
通过机械化学方法合成的化纳米颗粒的研究揭示了分解和的轻微减少. 这导致这些纳米颗粒与散装材料相比,平衡温度在1bar的温和下降.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学热力学化学热力学
背景情况:
- 化 (MgH2) 是储存的有希望的材料.
- 了解MgH2纳米颗粒的热力学特性对于优化释放至关重要.
- 与散装对应物相比,纳米粒子合成可以改变材料特性.
研究的目的:
- 为了研究化纳米粒子的热力学特性.
- 通过机械化学方法合成MgH2纳米粒子.
- 为了比较MgH2纳米颗粒的分解行为与散装MgH2.
主要方法:
- 合成MgH2纳米颗粒 (大约. 7nm) 通过机械化学处理嵌入到LiCl矩阵中.
- 使用西弗特技术测量分解压力.
- 分析反应 (ΔH) 和 (ΔS) 的变化.
主要成果:
- 与散装MgH2.2相比,机械化学生产的MgH2纳米颗粒显示出可测量的分解 (ΔH) 和 (ΔS) 的降低.
- ΔH 的减少为 2.84 kJ/mol H2,而 ΔS 减少了 3.8 J/mol H2/K.
- 1bar平衡温度 (T(1bar)) 在纳米颗粒 (276.2°C) 和散装 (281.8°C) 中大约下降了6°C.
结论:
- 纳米颗粒的形成稍微改变了化的热力学特性.
- 由于抵消热效应,观察到的脱吸温度下降低于理论预测.
- 这些发现有助于理解纳米级对储存材料的影响.
