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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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Différentes méthodes de synthèse
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2. Description des alanates
Les alanates sont des composés inorganiques formés par un complexe anionique [AlH(n+3)] n– et un cation métallique M n+ (alcalin : Li+, Na+, K+ ou alcalino-terreux : Be2+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+) assemblés par une liaison ionique.
Il existe aussi des alanates de métaux de transition . Ils sont trop instables pour le stockage de l'hydrogène et ne seront pas considérés dans ce document.
La valeur de n est typiquement 1 ou 3 ; n = 1 pour les tétra-alanates (par exemple, NaAlH4) et n = 3 pour les hexa-alanates (par exemple, Li3AlH6). D'autres formulations chimiques de type MAlH5 ou M2AlH7 ont été trouvées. Nous verrons que structuralement elles sont de type hexa-alanate et caractérisées par la présence de complexes anioniques de type [AlH6]3–. En raison de la composition du complexe, les alanates sont aussi appelés « hydroaluminates ». La liaison interne du complexe Al–H est covalente polarisée .
Selon les différents cations métalliques, les alanates peuvent se décliner en quatre familles : les alanates alcalins (NaAlH4 , Na3AlH6 , LiAlH4 , Li3AlH6 , KAlH4 et K3AlH6), les alanates alcalino-terreux (Mg(AlH4)2 , Ca(AlH4)2 , CaAlH5, BaAlH5, Ba2AlH7, SrAlH5...
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Description des alanates
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).
-
(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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