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Accès ouvert déclaré 2025 article

Achieving Anti‐Disproportionation Performance Enhancement and Distorted Inverse‐Disproportionation Reaction Correction of Zr 2 Fe‐Based Hydrogen Isotope Storage Alloys via Element Substitution

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Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Zr 2 Fe alloy is a promising candidate as a tritium‐getter material for the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), but its practical application is hindered by undesirable inverse disproportionation behavior and poor anti‐disproportionation properties. In this study, theoretical computational screening is utilized to predict the effects of partially substituting Fe with Co, Cu, and Ni on regulating the Zr 2 Fe 1‐x M x (M = Co, Cu, Ni; x = 0.1–0.5) hydrogen storage systems. Experimentally, these modifications successfully correct the distorted inverse disproportionation reaction and achieve full reversibility in the Zr 2 Fe 1‐x M x‐ H systems. Notably, Zr 2 Fe 0.8 Cu 0.2 and Zr 2 Fe 0.7 Ni 0.3 alloys retain excellent hydrogen storage properties, while their kinetic energy barriers of hydriding disproportionation reaction increase significantly from 87.88 kJ mol −1 (Zr 2 Fe) to 184.35 kJ mol −1 (Zr 2 Fe 0.8 Cu 0.2 ) and 192.32 kJ mol −1 (Zr 2 Fe 0.7 Ni 0.3 ), respectively. The corresponding deceleration of hydriding disproportionation kinetics behaviors is clearly visualized by TEM observations. Combined density functional theory analyses reveal that the mechanism underlying enhanced anti‐disproportionation properties in the optimized Zr 2 Fe 1‐x M x‐ H systems involves the homogenization and stabilization of Zr─H bonds within the hydrogen storage interstices, along with the effective suppression of disproportionation‐favorable chemical environments.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Achieving Anti‐Disproportionation Performance Enhancement and Distorted Inverse‐Disproportionation Reaction Correction of Zr <sub>2</sub> Fe‐Based Hydrogen Isotope Storage Alloys via Element Substitution
Date Crossref
29/06/2025
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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Les sujets associés

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