Hydrogen absorption and desorption in refractory metal high entropy alloys with body centred cubic structure
Project goals
High entropy alloys (HEAs) represent completely new concept in materials science going beyond the traditional approach of single principal element based alloys. HEAs are currently a hot topic in materials science due to their unique physical properties. This project focuses on the development of refractory metal HEAs with body centred cubic structure for hydrogen storage applications. Hydrogen absorption and desorption in HEAs based on Hf-Nb-Ta-Ti-Zr and Hf-Nb-Ti-V-Zr system will be examined. Positron annihilation spectroscopy will be employed for characterization of interstitial open volumes. The positive effect of lattice distortions on hydrogen storage capacity of HEAs will be verified. On the base of experimental data obtained in the project and using theoretical modelling HEA with composition optimized for maximum hydrogen storage capacity will be developed and hydrogen storage properties of this new HEA will be checked experimentally.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202100005
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-16218S
Alternative language
Project name in Czech
Absorpce a desorpce vodíku ve slitinách přechodových kovů s vysokou entropií s kubickou prostorově centrovanou strukturou
Annotation in Czech
Slitiny s vysokou entropií (HEA) představují nový koncept v materiálovém výzkumu překračující tradiční design slitin založených na jednom základním prvku. HEA jsou intenzivně zkoumány díky jejich unikátním fyzikálním vlastnostem. Navrhovaný projekt je zaměřen na vývoj HEA s kubickou prostorově centrovanou strukturou tvořených přechodovými kovy pro uchovávání vodíku. V projektu bude prozkoumána absorpce a desorpce vodíku v HEA systémech Hf-Nb-Ta-Ti-Zr a Hf-Nb-Ti-V-Zr, pomocí anihilace pozitronů bude charakterizován intersticiální volný objem a bude ověřen pozitivní vliv distorzí krystalické mříže na absorpční kapacitu HEA. S pomocí získaných experimentálních dat a s využitím teoretického modelování bude vyvinuta HEA se složením optimalizovaných pro maximální absorpční kapacitu vodíku a budou experimentálně ověřeny její vlastnosti.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project demonstrated that the studied HEA materials exhibit high H2 absorptivity. Studying alloys using APS beneficial. 6 articles published, mostly Q1; 4 conf. contributions (WOS). Knowledge also has application potential. In the project, 1 master's student and 4 doctoral students, 3 of whom defended. No serious deficiencies were found in compliance with grant rules or in the use of funds.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 6, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GA-U
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
5,609 thou. CZK
Public financial support
5,390 thou. CZK
Other public sources
219 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 609 CZK thou.
Public support
5 390 CZK thou.
96%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023