Thermodynamics, kinetics, and modeling investigation on the dehydrogenation of CeAl4-doped NaAlH4 hydrogen storage material

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 45, 2011, Pages 22680-22687

  Fan, Xiulin ^a   Xiao, Xuezhang ^a   Chen, Lixin ^a   Han, Leyuan ^a   Li, Shouquan ^a   Ge, Hongwei ^a   Wang, Qidong ^a  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPARENT ACTIVATION ENERGY; ARRHENIUS EQUATION; AVRAMI EXPONENT; BACK PRESSURES; DECOMPOSITION MECHANISM; DECOMPOSITION PROCESS; DEHYDROGENATION KINETICS; DESORPTION TEMPERATURES; DETAILED MODELING; FIRST ORDER REACTIONS; HYDROGEN DESORPTION; HYDROGEN PRESSURES; HYDROGEN STORAGE MATERIALS; INDUCTION PERIODS; JOHNSON-MEHL-AVRAMI; MECHANICAL MILLING; MOVING BOUNDARIES; THERMODYNAMICS AND KINETICS;

ACTIVATION ENERGY; DECOMPOSITION; DEHYDROGENATION; DESORPTION; HYDROGEN; KINETICS; MECHANICAL ALLOYING; MILLING (MACHINING); REACTION KINETICS; SODIUM COMPOUNDS; THERMODYNAMICS;

HYDROGEN STORAGE;

EID: 80955131903     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp208576v     Document Type: Article

References (59)

1. Bogdanović, B.; Schwickardi, M. J. Alloys Compd. 1997, 253-254, 1-9
2. Sakaki, K.; Nakamura, Y.; Akiba, E.; Kuba, M. T.; Jensen, C. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6869-6873
3. Dathar, G. K. P.; Mainardi, D. S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8026-8031
4. Yang, H.; Ojo, A.; Ogaro, P.; Goudy, A. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14512-14517
5. Bogdanović, B.; Felderhoff, M.; Germann, M.; Härtel, M.; Pommerin, A.; Schüth, F.; Weidenthaler, C.; Zibrowius, B. J. Alloys Compd. 2003, 350, 246-255
6. Majzoub, E. H.; Gross, K. J. J. Alloys Compd. 2003, 356-357, 363-367
7. Brinks, H. W.; Jensen, C. M.; Srinivasan, S. S.; Hauback, B. C.; Blanchard, D.; Murphy, K. J. Alloys Compd. 2004, 376, 215-221
8. Graetz, J.; Reilly, J. J.; Johnson, J. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 500-502
9. Haiduc, A. G.; Stil, H. A.; Schwarz, M. A.; Paulus, P.; Geerlings, J. J. C. J. Alloys Compd. 2005, 393, 252-263
10. Brinks, H. W.; Hauback, B. C.; Srinivasan, S. S.; Jensen, C. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15780-15785
11. Léon, A.; Kircher, O.; Fichtner, M.; Rothe, J.; Schild, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1192-1200
12. Baldé, C. P.; Stil, H. A.; van der Eerden, A. M. J.; de Jong, K. P.; Bitter, J. H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2797-2802
13. Fang, F.; Zhang, J.; Zhu, J.; Chen, G. R.; Sun, D. L.; He, B.; Wei, Z.; Wei, S. Q. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3476-3479
14. Singh, S.; Eijt, S. W. H.; Huot, J.; Kockelmann, W. A.; Wagemaker, M.; Mulder, F. M. Acta Mater. 2007, 55, 5549-5557
15. Léon, A.; Yalovega, G.; Soldatov, A.; Fichtner, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12545-12549
16. Zhang, S.; Lu, C.; Takeichi, N.; Kiyobayashi, T. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 634-638
17. Vullum, P. E.; Pitt, M. P.; Walmsley, J. C.; Hauback, B. C.; Holmestad, R. J. Alloys Compd. 2011, 509, 281-289
18. Bogdanović, B.; Brand, R. A.; Marjanović, A.; Schwickardi, M.; Tölle, J. J. Alloys Compd. 2000, 302, 36-58
19. Weidenthaler, C.; Pommerin, A.; Felderhoff, M.; Bogdanović, B.; Schüth, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 5149-5153
20. Suttisawat, Y.; Rangsunvigit, P.; Kitiyanan, B.; Muangsin, N.; Kulprathipanja, S. Int. J. Hydrogen Energy 2007, 32, 1277-1285
21. Suttisawat, Y.; Jannatisin, V.; Rangsunvigit, P.; Kitiyanan, B.; Muangsin, N.; Kulprathipanja, S. J. Power Sources 2007, 163, 997-1002
22. Sun, T.; Zhou, B.; Wang, H.; Zhu, M. Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33, 2260-2267
23. Fan, X. L.; Xiao, X. Z.; Chen, L. X.; Han, L. Y.; Li, S. Q.; Ge, H. W.; Wang, Q. D. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 10861-10869
24. Wan, C. B.; Ju, X.; Qi, Y.; Zhang, Y. M.; Wang, S. M.; Liu, X. P.; Jiang, L. J. J. Alloys Compd. 2009, 481, 60-64
25. Fan, X. L.; Xiao, X. Z.; Chen, L. X.; Yu, K. R.; Wu, Z.; Li, S. Q.; Wang, Q. D. Chem. Commun. 2009, 6857-6859
26. Pitt, M. P.; Paskevicius, M.; Webb, C. J.; Sorby, M. H.; Delleda, S.; Jensen, T. R.; Hauback, B. C.; Buckley, C. E.; Gray, E. MacA. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 8403-8411
27. Verkuijlen, M. H. W.; van Bentum, P. J. M.; Zabara, O.; Fichtner, M.; Kentgens, A. P. M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13100-13106
28. Wang, Y.; Zhang, F.; Stumpf, R.; Lin, P.; Chou, M. Y. Phys. Rev. B 2011, 83, 195419
29. Gross, K. J.; Guthrie, S.; Takara, S.; Thomas, G. J. Alloys Compd. 2000, 297, 270-281
30. Fang, F.; Zhang, J.; Zhu, J.; Chen, G. R.; Sun, D. L.; Jensen, C. M. Acta Metall. Sin. 2007, 43, 96-98
31. Thomas, G. J.; Gross, K. J.; Yang, N. Y. C.; Jensen, C. J. Alloys Compd. 2002, 330-332, 702-707
32. Andrei, C. M.; Walmsley, J.; Brinks, H. W.; Homestad, R.; Jensen, C. M.; Hauback, B. C. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2005, 80, 709-715
33. Léon, A.; Kircher, O.; Rosner, H.; Décamps, B.; Leroy, E.; Fichtner, M.; Percheron-Guégan, A. J. Alloys Compd. 2006, 414, 190-203
34. Fu, Q. J.; Ramirez-Cuesta, A. J.; Tsang, S. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 711-715
35. Gunaydin, H.; Houk, K. N.; Ozolinš, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 3673-3677
36. Ivancic, T. M.; Hwang, S. J.; Bowman, R. C., Jr.; Birkmire, D. S.; Jensen, C. M.; Udovic, T. J.; Conradi, M. S. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2412-2416
37. Chopra, I. S.; Chauduri, S.; Veyan, J. F.; Graetz, J.; Chabal, Y. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16701-16710
38. Michel, K. J.; Ozolins, V. J. Phys. Chem. C 2011, in press.
39. Kiyobayashi, T.; Srinivasan, S. S.; Sun, D. L.; Jensen, C. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 7671-7674
40. Kircher, O.; Fichtner, M. J. Appl. Phys. 2004, 95, 7748-7753
41. Lozano, G. A.; Ranong, C. N.; von Colbe, J. M. B.; Bormann, R.; Fieg, G.; Hapke, J.; Dornheim, M. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 7539-7546
42. Li, Y.; Zhou, G.; Fang, F.; Yu, X.; Zhang, Q.; Ouyang, L.; Zhu, M.; Sun, D. Acta Mater. 2011, 59, 1829-1838
43. Bogdanovic, B.; Felderhoff, M.; Pommerin, A.; Schuth, F.; Spielkamp, N. Adv. Mater. 2006, 18, 1198-1201
44. Fan, X. L.; Xiao, X. Z.; Chen, L. X.; Li, S. Q.; Ge, H. W.; Wang, Q. D. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2537-2543
45. Jensen, C. M.; Gross, K. J. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2001, 72, 213-219
46. Lee, B. M.; Jang, J. W.; Shim, J. H.; Cho, Y. W.; Lee, B. J. J. Alloys Compd. 2006, 424, 370-375
47. Bogdanovic, B.; Felderhoff, M.; Pommerin, A.; Schuth, F.; Spielkamp, N.; Stark, A. J. Alloys Compd. 2009, 471, 383-386
48. Barkhordarian, G.; Klassen, T.; Bormann, R. J. Alloys Compd. 2006, 407, 249-255
49. Avrami, M. J. Chem. Phys. 1939, 7, 1103-1112
50. Avrami, M. J. Chem. Phys. 1940, 8, 212-224
51. Avrami, M. J. Chem. Phys. 1941, 9, 177-184
52. Johnson, W. A.; Mehl, R. F. Trans. Am. Inst. Min. Eng. 1939, 135, 416
53. Hancock, J. D.; Sharp, J. H. J. Am. Ceram. Soc. 1972, 55, 74-77
54. Christian, J. W. The Theory of Transformations in Metals and Alloys, 2 nd ed.; Pergamon: Boston, 1975.
55. Fan, X. L.; Xiao, X. Z.; Hou, J. C.; Zhang, Z.; Liu, Y. B.; Wu, Z.; Chen, C. P.; Wang, Q. D.; Chen, L. X. J. Mater. Sci. 2009, 44, 4700-4704
56. Sandrock, G.; Gross, K.; Thomas, G. J. Alloys Compd. 2002, 339, 299-308
57. Wang, T.; Wang, J.; Ebner, A. D.; Ritter, J. A. J. Alloys Compd. 2008, 450, 293-300
58. Rangsunvigit, P.; Suttisawat, Y.; Kitiyanan, B.; Kulprathipanja, S. Int. J. Energy Res. 2011, in press.
59. Mao, J. F.; Guo, Z. P.; Liu, H. K. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 14503-14511