Thesis supervisor: Gábor Kiss
Location of studies (in Hungarian): BME Atomfizika Tanszék Abbreviation of location of studies: BME
Description of the research topic:
A világszerte megnövekedett energiaigény, a véges fosszilis energiakészletek (szén, földgáz és kőolaj) és az egyre növekvő környezetszennyezés napjainkban új energiaforrások felé fordította a figyelmet. A hidrogén alapú „gazdaság” széleskörű elterjedésének elengedhetetlen feltétele a hidrogén gazdaságos és biztonságos tárolásának megoldása.
A hidrogén tárolásának egyik ígéretes lehetősége a fémhidridek. A fémek ill. fémötvözetek - melyekben a hidrogén általában atomos formában oldódik - felülete (összetétele, borítottsága stb.) meghatározó szerepet játszik a hidrogén abszorpciójára nézve. Ismert, hogy a felületi oxidrétegek akár monoréteges borítottságban is megakadályozzák a fémek ill. a fémötvözetek többségében a hidrogén oldódását. Ennek oka az, hogy az oxigén a felületen azokat a helyeket foglalja el, ahol a hidrogénmolekula disszociálhat. A felületen jelenlévő oxidréteg miatt a jelenleg alkalmazott fémek többsége csak - a hidrogénbevezetést megelőző - aktiválás (pl. vákuumos hőkezelés) után éri el maximális hidrogéntárolási kapacitását. Bizonyos fémek (pl. palládium) atmoszférikus körülmények között nehezen oxidálódnak, így a hidrogén abszorpciója a minta aktiválása nélkül is lejátszódhat. Ezek a fémek általában igen drágák és hidrogéntároló kapacitásuk sem kiemelkedően nagy, ezért ezeket hidrogén tárolására a gyakorlatban nem használják. Azonban e fémeket felületi vékonyrétegként alkalmazva elősegíthetik – vagy akár teljes mértékben ki is válthatják – az aktiválást, ill. lehetőséget nyújtanak a könnyen oxidálódó fémekben (pl. Al) a valós hidrogén oldhatóság meghatározására.
A fent leírtak alapján a jelölt különböző vékonyrétegek ill. felületi oxidrétegek hatását fogja vizsgálni egy atmoszférikus körülmények között könnyen oxidálódó fémben történő hidrogén abszorpcióra nézve. A jelölt feladatai:
- a témához kapcsolódó irodalom áttekintése
- az Atomfizika Tanszéken korábban megépített, a hidrogén abszorpciójának vizsgálatára alkalmas eszköz továbbfejlesztése
- felületi vékonyrétegek ill. oxidrétegek „építése”
- különböző vékonyrétegek ill. oxidrétegek szerepének vizsgálata a hidrogén abszorpciójára/deszorpciójára nézve
- vékonyrétegek ill. oxidrétegek tanulmányozása felületanalitikai módszerekkel (XPS, SIMS)
- az esetleges gyakorlati alkalmazások lehetőségének vizsgálata
Required language skills: angol Further requirements: Kísérletező készség, technikai érdeklődés, idegen nyelvek ismerete
Number of students who can be accepted: 1
Deadline for application: 2014-05-30
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).