Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Professor Gavin S. Walker, University of Nottingham, United Kingdom
- Forsker Marit Sæverud Stange, SINTEF Materialer og kjemi, Norge
- Professor Johan Taftø, Universitetet i Oslo, Norge
Leder av disputas
Professor Einar Sagstuen
Veileder
- Professor II Bjørn C. Hauback
- Seniorforsker Magnus H. Sørby
Sammendrag
Hydrogen er lansert som en lovende framtidig energibærer for bruk i både biler og mobile enheter som datamaskiner og telefoner. Men hydrogen er en lett gass, så plasseffektivitet og sikkerhet gjør lagring av hydrogen til en utfordring. Metallhydrider er materialer som kan inneholde større tetthet av hydrogen enn hydrogen i flytende form. For at metallhydrider skal være gunstige lagringsmaterialer må det gå raskt å få hydrogengassen inn og ut av metallhydridet ved moderate betingelser. I dette doktorgradsarbeidet er det undersøkt hvordan hydridenes egenskaper kan påvirkes ved tilsetting av katalysatormaterialer eller ved innblanding av materialer med samme oppbygning, såkalt substitusjon. Resultatene viser hvordan nye reaksjonsveier og raskere reaksjoner kan oppnås. Dette er nyttig for bedre å forstå hvordan man kan framstille materialer med optimale egenskaper for hydrogenlagring.
Kandidaten har studert ulike metallhydrider og hvordan stabiliteten og kinetikken av disse materialene kan endres. Stabiliteten avgjør om en kjemisk reaksjon kan skje, mens kinetikken bestemmer reaksjonens hastighet. Forbedring av reaksjonshastigheten ved tilsetting av katalysatormaterialer er en velkjent prosess. En mindre utbredt metode er substitusjon av tilskuddsmaterialer inn i metallhydridets krystallstruktur som potensielt kan virke bedre enn katalysatorer. Ved å øke forståelsen av disse mekanismene, vil man kunne endre materialets grunnleggende egenskaper og permanent bedre stabiliteten.
Doktorgradsarbeidet er gjennomført ved Fysikkavdelingen ved Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller. Gjennom laboratoriearbeid og eksperimenter har kandidaten undersøkt metallhydridene aluminiumhydrid AlH3, natriumlitiumheksahydrid Na2LiAlH6 og magnesiumborhydrid Mg(BH4)2. Samarbeid med andre forskningsgrupper har vist at å kombinere laboratorieeksperimenter og datamodellering gir god innsikt i disse materialene.
Resultatene viste at fluorider som katalysatormaterialer gir helt nye reaksjonsveier med høyere reaksjonshastighet. Forsøkene på å oppnå substitusjon inn i metallhydridgitteret ble vellykket for et av de studerte materialene, og resultatene bidrar til å gjøre det lettere å forstå hvilke faktorer som avgjør om substitusjon kan skje. Dette er nyttig i videre arbeid for å finne gunstige materialer for hydrogenlagring.
For mer informasjon
Kontakt Ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28