Systèmes TbMgNi_4-xCo_x-(H,D) I : Synthèse, propriétés d’hydrogénation, structures cristallines et électroniques

Des séries de composés pseudobinaires TbMgNi_4-xСo_x (x = 0–4) cubiques ont été synthétisées soit par réaction à l’état solide, soit par broyage mécanique suivi d’un traitement de recuit. Leurs propriétés d’hydrogénation ont été étudiées par des mesures de pression-composition-température (PCT), montrant la formation d’hydrures α, β et γ. La substitution Ni par Co entraîne une baisse de la pression d’équilibre et une augmentation de la capacité en hydrogène. Une amélioration de la cinétique d’absorption d’hydrogène a été observée avec l’augmentation de la teneur en Co. Les hydrures β- TbMgNi_4-xСo_x~4 (x = 0–3) présentent une distorsion orthorhombique tandis que l’hydrure β-TbMgСo₄H_3.3 cristallise dans une structure monoclinique (groupe d’espace Pm) dérivée de la structure orthorhombique.

Les positions des atomes de deutérium dans le deutérure de y-TbMgCo₄D₆ de structure cubique ont été déterminées par diffraction de neutrons sur poudre. Deux types de sites interstitiels ont été trouvé occupés: 87% des atomes de deutérium (site D1) sont situés à l’intérieur des octaèdres Tb₂MgCo₂ et les 13% restants (site D2) sont à l’intérieur des tétraèdres Co4.

Référence

V.V. Shtender et al. TbMgNi_4-xCo_x-(H,D)₂ System. I: Synthesis, Hydrogenation Properties, and Crystal and Electronic Structures, J. Phys. Chem. C 124 (2020) 196-204.