Understanding of Prompt Relief of Explosion Achieved by Hydrogen Storage-Release Imbalance of Hydrogen Storage Materials

对储氢材料储放氢不平衡实现爆炸及时泄爆的认识

• 批准号: 22H01722
• 负责人: 鈴木 愛
• 金额: $ 6.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01722/
• 关键词: 水素; ナトリウム; 遷移金属; 吸着; 脱離; 量子化学計算; 水素吸蔵金属; アルカリ金属; 量子計算; 分子動力学計算

ナトリウムは伝熱特性に優れた冷却材としての利点を有する一方で、化学的に活性である為、空気中の水蒸気との接触により急激な化学反応を生じる。アルカリ金属が水や水蒸気と接触して起こす爆発反応によって水素ガスが発生する。この激しいナトリウム-水蒸気反応は、ナトリウムがチタンナノ粒子を包含する場合、その激しさが緩和される事が実証されている。しかし、ナトリウム-水蒸気反応は非常に速く複雑で危険をともなうため、発生した水素の分子または原子の形態は実測し難く、理論的観点からの解析が必要であった。高速化量子分子動力学計算を用いて、ナトリウム-水反応後の水素分子の挙動に着目し、拡散挙動や吸着および脱離過程についてチタン表面のみの時と比較した。

The heat transfer properties of the cooling material are excellent, and the heat transfer properties of the cooling material are excellent. The metal and water vapor contact causes the explosion and the formation of water vapor. The excitation of water vapor is reflected in the reaction of water vapor, and the excitation of water vapor is mitigated in the case of inclusion of particles. It is necessary to analyze the molecular and atomic morphology of water element at an extraordinary speed. High speed quantum molecular dynamics calculations are used to compare the time between the surface of water molecules and the surface of water molecules after reaction.