Almacenamiento de H2 en complejos metálicos

RESUMEN: El almacenamiento de hidrógeno en materiales inorgánicos ha tomado importancia en los últimos  años debido a que potencialmente pueden almacenar mayores cantidades de H  2 que los materiales  carbonosos. El hidrógeno como combustible tiene la ventaja de proporcionar una mayor energía por  u...

Full description

Autores:
Mondragón Pérez, Fanor
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2007
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/13310
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/13310
Palabra clave:
Almacenamiento de Hidrogeno
Complejos
Metales de Transición
Complexes
Hydrogen Storage
Transition Metals
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia (CC BY-NC-SA 2.5 CO)
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Energ., no. 38, pp. 11-14, 2007.0120-9833http://hdl.handle.net/10495/133102357-612XRESUMEN: El almacenamiento de hidrógeno en materiales inorgánicos ha tomado importancia en los últimos  años debido a que potencialmente pueden almacenar mayores cantidades de H  2 que los materiales  carbonosos. El hidrógeno como combustible tiene la ventaja de proporcionar una mayor energía por  unidad de masa que los combustibles convencionales y toma mayor importancia a medida que las  reservas de los combustibles fósiles disminuyen. Publicaciones recientes muestran que algunos metales  de transición tienen la capacidad de enlazar hasta 12 átomos de H, esto hace que su contenido en  masa sea suficiente como para cumplir la meta propuesta por el Departamento de Energía de Estados  Unidos, la cual es del 6,5% en peso. En el presente estudio computacional utilizando el nivel de  teoría MP2 con el conjunto base 6­311g(d,p), se calculó la estabilidad, energía de desorción y  características electrónicas de complejos tipo MH  12  , donde M = Ti, V , Zr, Nb, Mo, Hf, Ta o W, al  igual que los dímeros formados por ellos. Los resultados muestran que todos los complejos son  estables, sus energías de formación son negativas y no presentan frecuencias imaginarias, las energías  de desorción de hidrógeno están en el rango de 60 kJ/mol a 120 kJ/mol, presentándose valores  menores para los complejos de Ti, Zr y Hf, estos complejos son los que más se acercan al objetivo  propuesto. Los dímeros de estos complejos son estables.  Para algunos atomos de hidrógeno del  complejo se sugiere una disminución en la energía de desorción al incrementarse la distancia de  enlace entre éstos y el metal.ABSTRACT: Hydrogen storage in inorganic materials has become an important research subject since a few years  ago. This trend is due to  its higher storage  capability compared to carbon materials. H  2 is the fuel  with the highest energy density per mass unit. It is considered an important alternative to replace  fossil fuels whose reserves have diminished lately. Recently, it was reported that some transition  metals can bond up to 12 hydrogen atoms. This represents a large mass percentage, near or superior  to DOE target (6,0%). In this computational research we used the MP2 theory level and the 6­  311g(d,p) basis set to calculate the stability, desorption energies and electronic features of MH  12  complexes (where M = Ti, V , Zr, Nb, Mo, Hf, Ta or W) and the corresponding dimers. We found that  the complexes are stables, and their formation energies are negative and do not have imaginary  frequencies. The H  2 desorption energies are in a range between 60kJ/mol and 120kJ/mol. The Ti, Zr  and Hf complexes have the smallest H  2 desorption energies. These complexes are the closest to the  DOE target. The dimers are stable and for some H atoms in the complex  a reduction in the desorption  energy due to an enlargement of the bond length is suggested.3application/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá, Colombiainfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARTArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a86http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Atribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 Colombia (CC BY-NC-SA 2.5 CO)info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Almacenamiento de HidrogenoComplejosMetales de TransiciónComplexesHydrogen StorageTransition MetalsAlmacenamiento de H2 en complejos metálicosRevista Energética111438CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; 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