Investigations sur des propriétés physiques de l’hydrure de cadmium ternaire Cs3CdH5: étude ab-initio au sein de la DFT
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Date
2022
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Faculté des Sciences
Abstract
Les éléments purs et la plupart des composés binaires sont été étudiés et ils sont
souvent bien caractérisés Mais les composés ternaires, quaternaires et multi-composants ont
considérablement moins étudiés et dans certain cas, les informations sont extrêmement
pauvres. Pour les hydrures, la plupart des premiers travaux est concentrée sur les hydrures
binaires. Récemment, les hydrures ternaires ont attirés l’attention des chercheurs. Beaucoup
de recherches sont focus à trouver de nouveaux hydrures métalliques légers et peu coûteux
avec des capacités de stockage élevées et des propriétés thermodynamique et cinétiques
d'adsorption et de désorption d'hydrogène appropriés, à travers différents types de méthodes
[1].
Le stockage dans des hydrures métalliques se présente comme l’une des solutions
envisageables pour résoudre la problématique du stockage d’hydrogène. Le magnésium est un
candidat prometteur pour le stockage en raison de sa capacité massique élevée, combinée à
son faible poids et sont faible coût. [2]
Les hydrures à base de Mg sont des matériaux très intéressants pour le stockage
d’hydrogène solide à cause de la forte capacité de stockage de l’hydrogène (7.6 wt %).
Cependant, la cinétique lentes d’absorption/ désorption d’hydrogène et la température élevée
de désorption de l’hydrogène sont deux inconvénients majeurs limitent leurs applications
pratiques comme matériaux de stockage d’hydrogène [3]. Il a été rapporté que l’addition
d’une petite quantité de métaux de transition dans le réseau de MgH2peut déstabiliser
l’hydrure de magnésium, conduisant à l’abaissement de la température de dissociation et /ou
améliorer la cinétique d’absorption/désorption d’hydrogène [4].
Des hydrures de métaux de transition tels que Mg2NiH4 [3, 5, 6] et Mg7TMH16 où TM est
Sc , Ti, V, Y, Zr et Nb [7 - 9] ont reçu beaucoup d’attention à offrir de nouvelles possibilités
pour le stockage de l’hydrogène. D’autre part, autres hydrures de métaux de transitions ont été
étudiés, tels queBa2PdH4, Sr2PdH4, Ba7Cu3H17, K3ZnH5, Rb3ZnH5, Cs3ZnH5, K2ZnH4,
Rb2ZnH4, Cs2ZnH4 [10- 14]. Cs3CdH5a été synthétisé pour la première fois par la réaction de
CsH avec un excès de poudre de cadmium à 570Ksous une atmosphère d’hydrogène de 200
bars pendant 16h et en suite caractérisé par DRX et la diffraction des neutron [15]