A systematic neutron reflectometry study on hydrogen absorption in thin Mg1-xAlx alloy films

摘要

Nous montrons ici comment la Rue9flectomue9trie Neutronique (NR) peut permettre une ue9tude plus approfondie des propriue9tue9s du2019absorption et de due9sorption de matue9riaux de stockage du2019hydrogue8ne commercialement prometteurs. NR utilise la grande longueur de diffusion nue9gative des atomes du2019hydrogue8ne qui change substantiellement la courbe de rue9flectivitue9 de telle sorte que NR peut due9terminer non seulement la quantitue9 totale du2019hydrogue8ne stockue9e, mais ue9galement la distribution de lu2019hydrogue8ne selon la normale au film, avec une prue9cision du nanomue8tre. Pour pouvoir utiliser NR, les films doivent avoir une surface lisse et leur ue9paisseur doit se trouver entre 10 et 200 nm. Nous avons ue9tudiue9 systue9matiquement des films minces du2019alliage Mg1-xAlx (x = 0,2, 0,3, 0,4, 0,67) recouverts du2019une couche de Pd comme catalyseur. Nos mesures montrent que Mg0,7Al0,3 est lu2019alliage optimum qui permet le plus haut stockage du2019hydrogue8ne et la plus basse tempue9rature de due9sorption. Tous les films minces gonflent du2019environ 20 % suivant lu2019absorption du2019hydrogue8ne qui est stockue9 uniquement dans la couche de MgAl, sans hydrogue8ne dans le Pd.