Síntese e caracterização de compostos intermetálicos RMX (R=terra rara, M=metal de transição, X=elemento p) armazenadores de hidrogênio : materiais volumosos e nanomateriais

Abstract

Ligas intermetálicas sintetizadas com a finalidade de serem usadas como absorvedoras de hidrogênio não são muito estudadas, especialmente no que se refere as suas propriedades básicas. O estudo sistemático de propriedades como, por exemplo, as propriedades magnéticas e elétricas e a sua relação com as propriedades estruturais não tem sido amplamente abordadas. E ainda, o estudo de nanopartículas originadas dessas ligas ainda são menos pesquisadas. Portanto, obter informações detalhadas sobre o efeito que a absorção de hidrogênio produz nas propriedades físicas é de fundamental importância, principalmente quando se pretende dimensionar uma determinada aplicação tecnológica. Neste trabalho realizou-se um estudo sistemático de compostos intermetálicos de fórmula RNiX, onde R = Gd, Ce ou La e X = In ou Sn, sintetizados usando forno de arco. A absorção de hidrogênio destas matrizes intermetálicas foi feita usando o método de Sievert. Com o intuito de melhorar a capacidade de absorção de hidrogênio nestes compostos foram produzidas nanopartículas à partir do intermetálico LaNiSn usando a técnica de “Ball Milling”. Após a síntese, as amostras foram caracterizadas estruturalmente através de difração de raios-X e morfologicamente através de microscopia eletrônica. Estas duas técnicas nos ajudaram a determinar parâmetros estruturais e estimar o tamanho médio das partículas. Também, foi realizado um estudo sistemático das propriedades magnéticas dos compostos GdxCe1−xNiIn e das propriedades hiperfinas dos compostos GdNiSn antes e depois da hidrogenação. Um parâmetro importante abordado foi a avaliação da capacidade de absorção de hidrogênio do LaNiSn em função do tempo de moagem e como essa variação modificou as propriedades físicas do intermetálico sem hidrogenação.