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RÉSUMÉ
Les alanates, composés inorganiques formés par un complexe anionique Al–H et un cation métallique, contiennent de grandes quantités d'hydrogène. Actuellement, le tétra-alanate de sodium, NaAlH4 , est le composé le plus prometteur pour le stockage réversible d'hydrogène dans des conditions normales de pression et de température. Il absorbe 5,6 % massique d'hydrogène, avec une compacité élevée (70 kgH/m3) et une cinétique rapide d'hydrogénation en présence de dopants à base de titane.
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Junxian ZHANG : Docteur Post-doc au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
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Fermin CUEVAS : Docteur Chargé de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
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Annick PERCHERON-GUÉGAN : Docteur Directeur de recherche au CNRS, équipe de chimie métallurgique des terres rares, Institut de chimie et des matériaux Paris-Est, CNRS-UPE, UMR7182
INTRODUCTION
Domaine : Chimie verte, énergie
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées :
Domaines d'application : Stockage hydrogène, piles à combustible
Principaux acteurs français : CNRS
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriels :
Autres acteurs dans le monde :
Contact : [email protected], http://www.icmpe.cnrs.fr/spip.php?article628〈=fr
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- Version archivée 1 de sept. 2008 par Junxian ZHANG, Fermín CUEVAS, Annick PERCHERON-GUÉGAN
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Chemin réactionnel de la décomposition thermique des alanates
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4. Structures cristallographiques
Les structures cristallines des alanates alcalins et alcalino-terreux représentatifs sont rassemblées dans le tableau 1. Bien que les tétra-alanates cristallisent dans différentes structures, elles ont beaucoup de propriétés communes. À titre d'exemple, la structure cristallographique de l'alanate de sodium est présentée sur la figure 1.
Les tétra-alanates (M n+(AlH4) n ) sont constitués par des tétraèdres presque parfaits du complexe [AlH4]– interconnectés par des cations M+. La distance typique Al–H dans le tétraèdre est d'environ 1,62 Å. Il existe un seul site cristallographique pour le cation M+.
Dans le cas des tétra-alanates alcalins, le nombre de coordination, NC, du cation alcalin augmente NC = 5, 8 et 10 dans la série Li+, Na+, K+ en raison de l'augmentation de leur rayon ionique (r Li+ = 0,60 Å ; r Na+ = 0,95 Å ; r K+ = 1,33 Å). La même tendance est observée pour les tétra-alanates alcalino-terreux, avec NC = 6 et 8 dans la série Mg2+ et Ca2+ (r Mg2+ = 0,65 Å ; r Ca2+ = 0,99 Å). Il faut préciser que la structure cristalline de l'alanate de calcium, Ca(AlH4)2 , n'a pas été expérimentalement déterminée. Des études théoriques prédisent que ce composé cristallise dans le système orthorhombique ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - JOUBERT (J.-M.), CUEVAS (F.), LATROCHE (M.), PERCHERON-GUÉGAN (A.) - Différentes méthodes de stockage de l'hydrogène. - Ann. Chim. Sci. Mat., 30, p. 441 (2005).
-
(2) - SANDROCK (G.) - A panoramic overview of hydrogen storage alloys from a gas reaction point of view. - J. Alloys Compd., 293-295, p. 877 (1999).
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(3) - EBERLE (U.), FELDERHOFF (M.), SCHUTH (F.) - Chemical and physical solutions for hydrogen storage. - Angew. Chem. Int. Ed., 48, p. 6608 (2009).
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(4) - SCHLAPBACH (L.), ZÜTTEL (A.) - Hydrogen-storage materials for mobile applications. - Nature, 414, p. 353 (2001).
-
(5) - GROCHALA (W.), EDWARDS (P.P.) - Thermal decomposition of the non-interstitial hydrides for the storage and production of hydrogen. - Chem. Rev., 104, p. 1283 (2004).
-
(6) - LOVVIK (O.M.), SWANG (O.), OPALKA (S.M.) - Modeling...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
COST action MP1103 on « Nanostructured materials for Solid State Hydrogen Storage » http://www.cost-mp1103.eu/WebPages/costmp1103.php
HAUT DE PAGE
Équipe de Chimie Métallurgique des Terres Rares /ICMPE/CNRS https://www.icmpe.cnrs.fr/
Groupement de Recherche CNRS « Acthyf » (Acteurs de la communauté hydrogène en France) http://www.gdr-acthyf.cnrs.fr/
CEA-Liten http://www-liten.cea.fr/fr/activites_rd/tech_h2_06.htm
HAUT DE PAGE2.2 Associations – Fédérations – Organismes
« AFHYPAC » : Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible http://www.afh2.org/fr/accueil
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