희토류-천이금속-Mg화합물의 개관
- 전문가 제언
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○ 2004년부터 개발된 3성분 시스템은 Li-Mg-N-H, Li-B-N-H와 Li-Al-N-H가 가장 많이 연구되었다. Li2Mg(NH)2은 주로 Mg(NH2)2와 2LiH의 과정에서 형성되며, Li2Mg(NH)2를 수소화하면 앞의 반응물로 된다. 이때 5wt%의 수소저장이 100~300℃에서 이루어진다. 열역학적으로 2성분 시스템인 Li-N-H와 Mg-N-H에 비하여 반응조건이 개선되었다고 볼 수 있다.
○ Mg는 금속 단량체로 7.6wt%의 수소를 흡장한다. 그러나 Mg 수소화물의 분해온도가 300℃ 이상으로 PEMFC의 배열이 80℃ 정도로서 추가의 열이 어떤 형태로든 공급되어야 한다. 그 결과 Mg2Ni 금속간화합물이 개발되고 있는데 이들은 수소와 반응하여 안정한 MgH2와 구성원소로 분해하는 것이 정설로 되어 있다.
○ 최근 미국에서 안정한 수소화물을 불안정화 하여 수소 방출온도를 저하시키는 방법이 활발히 논의되고 있다. 이것은 Mg과 H2로부터 Mg 수소화물이 될 때, 엔탈피 변화를 기존의 값에서 줄이는 것이 목표이다. 이는 LaNi5(-31.8kJ/mol)와 근사한 수치를 보여 실온에서 수소방출이 가능한 것에 기대가 크다. 또한 Mg금속의 조합 등도 검토되고 있다.
○ M-N-H 시스템은 10wt%나 그 이상의 수소 저장능을 갖고 10개 이상의 매력적인 시스템이 5년 내에 개발될 것으로 예상된다. 앞으로 넓은 범위의 재료와 많은 가능성을 가지고 M-N-H 시스템의 탐구가 필요하다.
○ 이는 키네틱 장벽의 이해가 필수이며 다양한 견해가 존재할 수 있는 가운데, 이러한 종합적인 정보로부터 유익한 결과를 유도할 수 있다. 일반적으로 질량이동과 계면반응이 키네틱 장벽의 주된 원인이다. 촉매의 적용은 질량 이동속도와 상경계의 화학결합을 개선하는 주요한 초점이다.
○ 이 논문은 금속간 마그네슘 화합물이 경량합금이나 수소저장재로서 사용될 때, 희토류금속(RE)-천이금속(T)-마그네슘의 3성분 시스템의 상 분석, 결정화학 등에 대한 결정재료와 구조화학을 다루면서 수소저장재로서의 기초과학의 확대로 의미 있는 정보를 제공하고 있다.
- 저자
- Ute Ch. Rodewald et al
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2007
- 권(호)
- 180
- 잡지명
- Journal of Solid State Chemistry
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 1720~1736
- 분석자
- 손*목
- 분석물
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