Li2O覆盖层上LiH的氢氧化物腐蚀过程动力学研究

《The Journal of Physical Chemistry C》：The Kinetics of the Coherent Stage of Hydroxide Corrosion on Li2O-Covered LiH

研究真空烧结LiH样品表面LiOH腐蚀层再生行为，通过DRIFT光谱发现其生长符合对数动力学模型，归因于水分子解离及腐蚀层中H?/OH?电场建立，并建立考虑初始腐蚀厚度与水分压的动态模型评估氢气析出风险。

　　

在真空烘焙的LiH表面上模拟LiOH的生长过程，是预测LiH材料在密封系统中使用时产生不希望出现的氢气释放现象的必要前提。在本研究中，初始LiOH表面腐蚀层厚度小于1.1微米的LiH样品通过高温真空烘焙转化为Li₂O。采用漫反射红外傅里叶变换（DRIFT）光谱技术，测量了样品在室温下暴露于25–375 ppm H₂O蒸汽环境中的LiOH再生长情况。对数动力学模型能够很好地描述这种连续形成的氢氧化物腐蚀层（厚度可达1.5微米）的生长过程。该对数动力学模型归因于H₂O在腐蚀层上的分解作用，以及随着腐蚀层增厚而形成的H⁺/OH^–电场。研究人员开发了一个基于初始LiOH厚度（真空烘焙前）和重新暴露时水分分压的LiOH腐蚀生长时间依赖性模型，以帮助更好地评估LiH/LiD材料产生氢气释放的潜在风险。