+ All Categories
Home > Documents > PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker...

PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker...

Date post: 14-Dec-2018
Category:
Upload: vandung
View: 213 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
13
Peter Pfeifer, Jacob W. Burress, Mikael B. Wood, Cintia M. Lapilli, Sarah A. Barker, Jeffrey S. Pobst, Raina J. Cepel, Carlos Wexler, Parag S. Shah, Michael J. Gordon, Galen J. Suppes, S. Philip Buckley, Darren J. Radke, Jan Ilavsky,Anne C. Dillon, Philip A. Parilla, Michael Benham, and Michael W. Roth “High-Surface-Area Biocarbons for Reversible On-Board Storage of Natural Gas and Hydrogen” Invited paper in: Life Cycle Analysis for New Energy Conversion and Storage Systems, eds. V.M Fthenakis, A.C. Dillon, and N. Savage, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1041, 1041-R02-02 (2008). Electronic publication: http://www.mrs.org/s_mrs/sec_subscribe.asp?CID=11339&DID=202443
Transcript
Page 1: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

Peter Pfeifer, Jacob W. Burress, Mikael B. Wood, Cintia M. Lapilli, Sarah A. Barker, Jeffrey S.Pobst, Raina J. Cepel, Carlos Wexler, Parag S. Shah, Michael J. Gordon, Galen J. Suppes, S.Philip Buckley, Darren J. Radke, Jan Ilavsky,Anne C. Dillon, Philip A. Parilla, MichaelBenham, and Michael W. Roth“High-Surface-Area Biocarbons for Reversible On-Board Storage of Natural Gas and Hydrogen”

Invited paper in: Life Cycle Analysis for New Energy Conversion and Storage Systems, eds. V.MFthenakis, A.C. Dillon, and N. Savage, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1041, 1041-R02-02 (2008).

Electronic publication:http://www.mrs.org/s_mrs/sec_subscribe.asp?CID=11339&DID=202443

Page 2: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

HIGH-SURFACE-AREA BIOCARBONS FOR REVERSIBLE ON-BOARD STORAGE OF NATURAL GAS AND HYDROGEN

����������������� ��������������������������������������������������������������������� ����������!�����������������������"��������#��������$��� ��������%�����$�%�����������'���$������������� ��� *�+���������!����*�����5��6�� 7���������+�����;������������������;���' ����������<>������� ��������!���@�+�����<��������� �� ��K��6����� �����������������<�����Q�>;$�$+�����<����������<� ���T�#�������#�K��6����� �����������������<�����Q�>;$�*���U����!����� ��5���������7$;�X��������6���Y��������� ��Q�>7Z�7��6�� �������������� ����#�����[����������������� �\@ZZ����������6�����#�����5��>Z7*\�;[��������!���U�����T���# ���������� �>@��������6���%�������Q�]Z7Z�>^�����5�� ��<�������$*�T��������6���������#������;�@`[�K������Y��#��<�@+�����<��������� �� ��K��6����� ����[��������5�U��������j�����5��;Z>7�

�ABSTRACT��

����6��6��U����#�6������������6����<���������6�� �������������� ���������������#��<�'��������������������#���q<������z�����<��� ������ ���#��������'�����������������������"�'#���������� ���������<���������`��� ���������������� ��������<����'�������� �������<� ��� �����6������� �����������������*;ZZ�<${#���������������������Z�]�������6������ �������� ��� ������'������� �����<���������<������������ ���#������������������#��6�<���� �����6���<���� ������#�� ��� ���������|�$;Z�#��^7{�#� ����������*Z�#��^7{������ ������q\\�X{Xz����*;���������$\*�Y}�����]Z�#�^${�#� ����������7@�#�^${������ ���������7@���������@@�Y���`�������������������<������+QT�<������������#�����#������]Z�X{X����*;����������<��������<��������������������� ���������" ��������`���� ���#���6������ �<�������6����� �U��������$ZZ�+QT����#��������� ���#����" �����#� � �#��� � �<������������������ ��������������������#���q�[%z�������������U���� ������<�������������� ���� �����#� ����� ������� ������#���#����������������Y��������� ������� ���������������<���� ����� ���������������� ��������������� ��������#�6��������<� ��������#����������<� �����<��������#���������"���������� ������#�� ��� ���������������<�����������`������� '������ ����������'��~�������������������<������#���������������������<�}�����������#���~���������������� �������������������������<��<���'��#���"'�� �� �������#�q����z}������������ ������<�� �����#���� �����<� ��� �� �q�T�z����������<���������� �����<� ��� �� �q`T�z}�^$�������#�����#�������<���<��������'���#��<<��������������q`�+z}��������� ������������ ������ ������<�!�<������ ������j����������<����������"�� ���������6����#����^$�������#�����#����6�����������'��������� ����� �������~�����������<���� ������ ���������^$������#�� ��� ���������������<��� ������ ��<� ����<��������������������������^$����#�����������������������INTRODUCTION �

� �����#�����������������������6��j�����������������������������������!����� ������������������������T���# ���<<���������������Q ������*�$ZZ@��������������������<�� ������ZZ@�������������������������U���������� ���������� �������������������������#���q[%�<��������^7z����<�������������<� ������� �Z�>�����\��q�##�����6��� ������z������������������'�����

1041-R02-02 Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol. 1041 © 2008 Materials Research Society

Page 3: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

���������������������� �$Z;Z���� �����#��������$ZZ>�^ ���#�����������������$���������K����+�'����<�������T���# �q+QTz�����K����+�����<�������`��������������������� ����*@�������#��'��� �6��� �����������K����U�������� ���#�������� ����6��� ����� �$Z;Z��

�����������<���������[��[������������5� ���������T<�������������������*����j����������'������������ '#��������'������������7���������#��U��#�������'������q �����<����z�������������������������������������������� ������������<��������������������6��#����#�����<���������*ZZ�<����� ��������������������������*�<����������������������<���<�<������"����� ���{���'�����������'<����������������� �������^�U�6���<���� ��������������'#���6��� ����������� �<����������������#���q�[%z�U������'������[%��������������� ����6 'U������ �����������$;Z�����q*>ZZ����#z�������U����� ���#�������� ����6��� ������������6����<����������� ���#������ �����������*;Z'@ZZ��������� ����#�'������������������������ �����������#�����U������������� ���6�������������������#��� �������#�6������6��� �������<���������������#�� ��� �� �U��� ����<��������6��#����#����`����<�������'�����������#����<���������������������������[%������ ���#���������6�� �������������'�����������������������������'��������<�����������������������

`����� ������<�6��������������������������������������������������������������������������#���q�[%z�������������� ���#�������#��������������������������U����������q��#��*;�����;ZZ����#z�U�����������#�������� � �<�����������������������#�'����������������`�����U��������������U����������������U����������� �����<�����������qj�#����z���5�������������U�����������#���� �������'#�������U���������#���������������6�������������� ���������6�������� ��������<�q������ �����������������6��!����� ��������������6��j����`� �����# ����'�!�j`��;�z�����������^7�����^$���T�������U��������������������� ������� ���� �������� �������� ���� �'������#����U������� ����������;��<�U�����>�� ����������������<���U�����������<������^7������#���7���

j����^7�����+QT����$ZZZ�������������6���<���� ������#�����#������*;������������<���<'������������]Z�X{X������������������������������]Z������U��6���<�����<�������������������$\]�Y��@����`��������������������]�#��^7{������ ������������� ������� ��������������[%������ �������������������'�!�j`�<���������������<<���~������`�����5��

j���^$�����$ZZ�+QT�6���<���� �����#��6�<���� ����#����q� ���<����#���z�����7;�#�^${���������������>Z�#�^${�#������q�>�Z�<�����z����$\*�Y���EXPERIMENTAL DETAILS �� � [���������� �������U����<����� �� ��� �������#������U����� ��� �������#������������� �<����'�������� �������]������<�����U����������������#�����������<���j������������� ��������qj�#'�

� � ��

Figure 1.������|�� ��<��� ������<����' ���� �����<������[%�������������U���� ��������������������������������#��|����'�!�j`������� ����[%�������������������6�� �� ���<� ������� �����#�����'��������

Page 4: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

Table I.����<������6�� ���� ������� ������[%������ ���������$ZZ>��\����[����� ����������������������<������������#��U���������� ���#�����#��������<����'��#��� ����<�U������Z����`��������#�� ��� ������������������j�#�����$'*�����U� ��������������������� ��`�����������X{X�����������������

�������� z�����#�������� ������U��������������������'������������������q<��������z�*�;��� ����������<���������Z�;'�Z��� ������� ������#������������������������<���������<����� �������6���*ZZ������������q�$;��#z�����������<�������������� ���������������������6�� �� ���<� ������ ����� ��������U����!����� ��5���������������������������� ���<������[%�6��� ���qj����j';Z���������� ������� �z������������<�����Y��������� �Q��� �����T�6����<������������ ���`��������U������U ��������Y��������� �${>{Z@��������������������������������Y��������� ��6������ ���

����������������U����<������������" �������������������� �q������<�������<��������������

�������� ��<���������<������������<������������U���������������������������� ���������������z������ ����<'������#��6�<���� �������<����q��<����<������';�#z���������� ����<'������6���<��'�� �������<�������������������q���6�������������z���T" ���������������U��� ��6������������������<��������������� �q<��������������������������������<���������������������� �z�����#��

���� � ����

� � q��� � ��

�z�#���� � � � � � � � � � � � � � � � qz��

U����� ��� ��� �#��������������������������������� ����������<����q�� �����#��������� �z���������������� ����������<����qU��������������� �z������� ���������#�������<�������������<��������� '��6�� ���^ ���#�����������U����<������������" ���������������������� ����<'������#��6�<���� �

Page 5: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

������<����qK��6����� ������������z���^�����5%�'ZZ�������<����q^�����5�� ��<������z�������^ 'T���# ���`���$ZZZ�������<����q[��������!���U�����T���# ���������� z����� ��6������������������<����������������#�T���qz����������������<������� �����

����� ����������������'��~����������������U����������������<�[$���������������@@�Y���������������''��������<����q������ ���<�z� �<���������<������� ���� ������������ �q+j`z����� �����������[$��������<�q������ ���<�z���� �����#���� �����<� ��� �� �q�T�z�U������'���<��������^��� ����'7@ZZ�jT�T��������<����U�������<�����# ��������;��X��������<����U���'��#������� ��q*'7�<<z���`����<���������� �����<� ��� �� �q`T�z�U���������<���������TQ��$ZZT��`T��������<����U�������<�����# �ZZ'$Z��X����<���'��#���"'�� �� �������#������U��� ���� ����������<�����*$'5+'��K�����qK����'�<���'��#����'!� �� �������#z����������6�� �������������� ����#�����[����������������� ��

`�<��������'���#��<<��������������q`�+z���� ��������� ���#�������!�<������ ����U����<���������������[��������!���U�����T���# ���������� ���5������`�+��"����<���������<'����U�������������� ���#���������6� ��<�U����������������;$*�Y������������������������������'���������������U������� �������������� ����#�����#������������<����U����"���������;ZZ������^$�������<���<��������� ����������\Z�Y������U���� ��6� �������������� ��<������^$��6��������U��������<���������U������<������� ���<��������������<����U����������U�������������������#��������RESULTS AND DISCUSSION �Methane Storage�� � j�#�����$�����*����U�<������������#���������<��q�������<�����������z�������� �� ������'�!�j`� ��������������������6���<���� �6���#��6�<���� ������#���������<����������������<�������������q�'**{��������� ��;�*$z���`�����������U����������� �����'�������������������;'>���<���<����<�������������������U������� ���������*;������������������� ����������� ���������������� ' ������$Z'*Z��������������6���<����`��������]�#��^7{������U�����������������������������������U�������6��������]Z�����<� ��<���������U���������������� ����������`������#���������������*;�����q;ZZ����#z���������[%������������������������������ �� ���[%����������������������������<�'��

��Figure 2.����U'���������6���<���� ��^7������#���������<�������� �� ������'�!�j`� ���������'����������$\*�Y� �<������������6�����U����q�%��!%�����`�����5z�����+QT����#������]�#��^7{�����������������@�������������U������������������

Page 6: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

�� ��Figure 3.������|������6���<���� ������#�� ��� �� �*Z�#��^7{������ ������q\\�X{Xz����*;���������$\*�Y�������<�����'**{����!�#��|������#��6�<���� ������#�� ��� �� �$7@�#��^7{�#� ���������*;���������$\*�Y�������<������� ��;�*$���`�����6���������<�"�<�<������#�� ��� �� ��������#�������<�6���<���� ����#��6�<���� � ��� �� �T����q$z�����qz����������������������� ����������'���������� ���������U����<����|� �� � Z�;]�#{ <

*������'**{�������� � Z�*]�#{ <*�������� ��;�*$���

`�������� ��6�����������������Z�@�����Z�]��������� ���� � �<������������[%����<�;ZZ����#����*>ZZ����#�q�[%�����z��� � ��� ���" ���������������<�������������������� �����U��������<�������<������������������������<����������������6���<�����������������<���������������U��������" �����������������'��������� ������������� �������������U������#� ���������� ����������<���������������������������6���<�����������<������j��������������<������������T���qz���������������������������|�����6���'<���� ������#�� ��� �� � q��� {��z����� ����������������������������� � ����� ��������

� ����

��

�� �����

��

��#��

��

��

���� � �#�� � � � � � � � � � � � � � � q$z�

���������������<����������#���������5�6����� �����#��6�<���� ������#�� ��� �� ���� {�� ��� ����������������������������� ��� �������T���qz�����<������'**{��������� ��;�*$����j�#����*� �����<������ �� �U������������� ����'��� �������������|�����+j`������ ����������$;Z�<${#������������<'����}�������������������� ����$�Z�#{ <*������������<����}������" ������������������\*�#��^7{�#� ����������\@�#��^7{�#� ����������� ��6�� ����������6���<���� � ��� �� �����'**{�������#�������������������� ��;�*$���������#��6�<���� � ��� �� ������U������������������� ��;�*$��� ������������������������ �����'**{�������#����qj�#����;z��� � `���������6���������� ��������������������#�����# �����^7���������U����<��������������<����`�������� ���� ���#������� �������������" �����������������6������ ������ ��������$��#�6���Z�Z**]'Z�Z*7;��^7�<��� ����������$������ ���" ����������������������U�����������������������'���������q<�������������������<z������� ���� ������������ ���#������� �#�6���������������������$\'*Z��$�������������� ������������^7�������������������������U����<��������*;���������$\*�Y����Hydrogen Storage�� � ��<�����'**{��U�� �������������'������<��#�6���<���� �<������������#��<��������qj�#'����*z������<���������� ���������������� ���#��������#��<��������qj�#����7�����`�����55z��

Page 7: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

��Figure 4.��%��6�<���� �^$������#���������<�q�������<�����������z������<�����'**{�����������'���� ������<�������<� ��� �����`����" ����������������������<�U���<�����������^�����5��' ��<������ ��6������������<����������������#�T���qz�����������<������ �����������������j�#����*���Table II.�X�������������^$������#��������������'**{���������������������������������������� �<'��������U���������������������������������q��'$������ �<<�� ����� ��6����� �����}��Qj'@@������<����'��#��� ����<�U���z���`���6������������������������<����������������@\�#�^${�#��������������������������@�\�<�������`���6�������������������^����������"��������������<�j�#����7���

� @@�Y�7@����� $\*�Y�7@����� $\*�Y�]Z������'**{��^����� @�\�<����� �$�<����� �\�<������'**{��K����������� @�*'\��<����� �Z'�$�<����� ���'**{��[!T�� �]�<����� �7'�>�<����� $�'$�7�<�������'$��*�� ;��<����� Z�>�<����� ���Qj'@@��7�� �Z�<����� �$�7�<����� ��

�Surface and Pore-Space Characterization�� � j�#�����;�����>� ���� ������ ��������������������������� �������<�����'**{����`�������'��~������������������U�����������"�����6������������� ���<����� ���������������Z�>��<��������<���`����U�������� ��� ����U������������<�<������U��������Z�>'Z�@��<��������<������ ��������<�"�<�<�^$������^7������#������� ��6�� ��7����`����<� ��"������U� ��'**{��������<�����U�������������� ���#�������<������������#����`�������� ������� �� ����������������[$����������������������������������<����U������������<���������� �����<� ��#������q�������U�z� �����<�������'**{�� ���������<�����" ����6�� ��������������������$��<����U������� � j�#����>����U���������������������'**{�������������������������U��"����<������<������������ �����������������������#���~���������������� �����������������������6���7��� �����������#���Z�;';ZZZ��<������� ���������<�������#���� ������ �������������#��U�6��6� ��������������� �����������#�����#���� ������ �����������<�������5���������#� ����������������#��U�6��6� �����������������'����� ��������#��������������j�#����;������������������ �����������5���������������������j�#����>� ������U������������ ������ ���������������� ����� ������ �����������`��� �������������<��������������� ���������������������������#�6����������U��������Z�;��<����������#�������7��<��>����`����

Page 8: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

� ��Figure 5.��q�z�����|�����'��~�������������������'**{�����<�[$���������������������������������������#��Z�;'�Z��<���`���6���<�����������U�������<�������$�Z��<�q<� �������6���<�z�����$� <*{#���`���+j`������T`������ ����������������<��������$;Z�<${#�����$;ZZ�<${#������ �������T`������ ������������� ��������<� ���������� ���<���;��U���������T`�����������������#�������<�������q�z�!�#��|�� �����#���� �����<� ��#���������'**{�����U��#�����������#����������������" ��������#���<����U���������������~����������<�[$������������qj�#����;�z�������<�����������"���������U�����U� ���*�@����� ��������������� ��������#�����#���� ������������"������������ ��U������� ������<��������$�*��@�� ����������U��������<�������#��������������"������������ ��6���'�������j�#����;���

`����"�����6������������� �����'**{����##������������������� ��������U�#������� ���'<�������`������������������ �����!�<������ �������������������������<�����qj�#����@z���`���!�<������ ���<�����'**{�����<���� ����������U��������<�������� ���������� ����������U��������#�� �#������� ����� ������� ������� ������<����'U�������������q��[`z���`���!�<������ ���<�����'*@����<���� ����������U����������� ���<������U�������������6���U������#������� ���[`����'U�����]����5�������������������������� ���� ����������� ���U�� ��U�����������������!�<������ ���<��

��Figure 6.���<���'��#���"'��� �� �������#����������'**{����`������� ��6������������������������������������#��� ��������U�6��6� ����� �����������#���� ������ ������������U�����Z�;��<��������#����7��<� ����������U������������'��~������������������j�#����;���

Page 9: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

� ��Figure 7.��!�<������ �������������������������<�����q����z��� �����#��'**{��������<��������'���#��<<���^$��������������� ��������'**{���������������������#�����#����;$*�Y�q��#��z�����<���������<�������� �������������'**{��<� ���6������#����^$������������ ��� �� ���^�U�6�������^$�������������������������`�+���� ������������ ������������;Z�Y�qj�#����@z� ����������U������������������ ������'**{���� ��������^$�U������������#�����# �����7���{<��� �<���������������������#�����# ����#����������5�����������U��������<������������������������������������������U�����Z�>��<�����U������"�� ��������#�����#�������#��������7���{<�����Computational work�� � `������� �������� ���������^$������#�� ��� �������������U�������� ��� ���������� ���~�������<�����������������U���� ���������������#��������#<����������������������<�����<��� ������ ��<� ����<�����������K���#�������#�� ����������~���[��+$� �����\��������<���������U���� ���������������� �<����������� ���������~����������"�<���� �ZZ�����ZZ�����ZZ������� ����� �>��� �������#�����������U�� ��^$�<��� ����������� ��6����������'�����������������U������ ������������U�������� ���������<���������#�������������������������;7;�*$\Z�7\*>�����>;]�^$�<���' �����U�������������� ����<���������������<�������������������#��������U��������������ZZZZZ'$ZZZZZ���<��������U��������������� ����<����������`�����<���������������'��������'������������U������^$�<��� ������������ ���������<��#�6���������������������������� q ��z�U�����������#� ��'��������������� ��6�������������U���� �q ��z'���������� ����#�������������K���#������"����<������������#�����# ����;�Z���{<�������^$����#���������$Z��U����������������"�<���� �Z�;���{<���������������'��'������<��������������� ����#������������������ � ��<�������������������������<��qj�#����]z�U���� �<����������6�������������q���z���������6������ �����6�������������q���z���j��<��"���������������������<�������<��� �������������������� ������6�� ���#�������������������� ���������������������������q�z�U��� �� ����������������'����������6��������������6������������������ ����� � �� �����^$�����������������������������T����q7z�����q;z������#�6���������<�U������� �� �������������#<�����������<��

�q��z � q�z�

� q�z�� � � � � � � � � � � � � � � � � q*z�

Page 10: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

��Figure 8.��������������� �<��������<������������U��#������������ �������^$����#�����������@@�Y�q����z�����$\*�Y�q���z���5������� ��������������� ����^$�������� ���� ���#�������������#������������� ����`���>��� �������#�������� ������#��������������������������� q ��z��������U�����#���������������� �� �6���#��� �q��<����������������^$�<��� ������������������������� Z �� �z��������� ��������#��������������������<�������������`����"���������������������#<���� �������� q�z ������� ���~�������<����������������������

� � q�z � ��� {q���� z

����q�� {q$��zz����q�� � {q$��zz����q�� � {q$��zz�>

q]��z*q��z;� � � q7z�

� � q�z � q�z��� {q���� z

����q�� � {q$��zz�$

]��q��z*� � � � � � � � � � � � q;z�

������ ��6�� ���5���������"���������� �� � Z��������������#�����# �����������������������������<��'�<�����������������������# �� q ��z�����<�������^$}����������<�����������^$�<��� ���}��������6�#������� �������}����������~<������ �������}�������������� ���� ����������`�������� ����������������q�z ������<��������'������������ ��������������<��� ��������������� ��� ���������U���<�������������� �� ������#�������������#������<��������������������<���<������������� �����'�� ����������������������<����� ����������<���6����������� �q�z ���q����� ���� ���#������� z�����<�������� ������������U��#�T���q$z��� � j�#����\����U���" ����������������������<�� �� ����������@@�Y�����$\*�Y���`����� ���~��������������<��������@@�Y���������<�����������������<��������$\*�Y� �� �������U���������;�Z���{<����#�������������6�� �U����U�����"����<������������6��������������������������^�U�6����������#<������������@@�Y�����������U������"����<����������������U����������� ����������U���������� '����������������U����������#�����#�������#���;�Z���{<������������� �������������'**{������� �'��������������������������#���� �6���#�������U����;�Z���{<�����`�����#���<���������<�����������6��U���������"����<������������������ ������������<�U���� ��������������� ����������6��������'��U����������� ��<�������"����<������ ����U�����U��6���� �������������������������U�<��� ������������������<�6������#���������� ����U��� ����������� ��<� ��q �<������������6�������������������������������#��������������<z����� �������^$������#�� ��� �� �������U� ������������ ��� '��<� ����#��� ������ ����� �������~������<� ���������U�6����������� �����������#�� ��� ������� ����<� ��������� ��������U��q���������<����������� ���~�����������������@@�Y������7Z��������j�#����\z��

Page 11: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

�Figure 9.��`������� ���^$��" ����������������������<�� �<���������<��������#<�����������<������� ���~�������<��������������������� ���~�������<��������������������@@�Y�����$\*�Y������ '��6�� �q��� �������z��������#�����#���<����U�����"����<��������������� ���~�������<������������'��������$\*�Y�����@@�Y������ ��6�� �q����������z���������������� ������"����<�������������T" ���������������������U������ ������#�����������������#��������� ��� �������<���������� �������������'��� ��������������������<�������������#���6��q�� ���~�����������������$\*�Yz��������#��������� ��" ������������<������� ���CONCLUSIONS �

����6��� �������� �������<�������<�U����� ��� �������U' ��������U�������U�<��������U������������������#�� ��� ������������������#���q<������z������ ���#������������������������X���<���� �����#��6�<���� �<������� ��� ��������������������������<���<�������������*Z������7;������� ��6�� ������������� ������������������������U�������U���������`���� ���#��� �'�� ��������� � �#��� ��������<���<��������������>Z������$ZZ������� ��6�� ������������� ��'����U�����U������Q��� � �#��� �� ���#��� ��� �� ����������]Z����������������������<����'��#��� ����<�U������`����������'#���U��������������#���������'��'������ ���!+�+����������!�'<������ ���������'������<��#�<��������������������#�����������������������<�������� ���#�������'�#����T6���� �������������������������������<� ���������������<���������'��~���������������U����<������������6��#���U�������������������;��<�����<�����������U������������������������������'��U��������������#������"����<������ ����U������ ���~�������<������� ���#����������������������6������������6���� �����������<���������U������#��� ���#��������#�� ��� �� ���� ��� �����#����' ������� ��������������U������#��������#�����#������������������������#������ ��������������� �'��� �������~���<���������U�����<���6���� ���#��������#�� ��� ��������ACKNOWLEDGMENTS �

`������������������ Y���� ���� ������������� �����j������ ��^�U�������+��#�������^�������������������#����������������������+�6���j��������j��� �� ��!����#��~'!�������������� ������ ����<��������U����#��������������������������6����������� ����������`����<�'���������������������U��������������� �����[��������� ��� ��j����������������%�����[�����j5'Z7*]7>\�����+KT'Z>]7;\�K����+�����<�������T���# ��������U����[���+T'j%Z$'Z@T!7>7�K����+�����<�������+��������������U����[���[ZZ>7'Z@'�'*Z>�K����+�����'<�������T�� �������������U����[����$ZZ�Z7ZZ*]�K��6����� �������������q!�'Z>'7Zz��������U����!����� ��5������������ ���U���#<������������<�����������+��������������<��� ���

Page 12: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

���<� ����� ��� ���������<�!����� ��j����q�!j7*$@@��;�����!�z���K������������6�� �������������� ��U�������������� �����K����+�����<�������T���# �Q��� ������ ��� ��Q��� ��������� �T���# �� ��� ��������������� ��[���+T'��Z$'Z>�^*;@������ ��������������������������Y��������� �Q��� �����T�6����<������������ �����������#������[%�6��� ���������������������������������������[%��������REFERENCES ��� q�z������� �`��Q���������+��� �U ~�������������������6��j��������������������������!�'

���� ������������������������T���# ���<<������������ ������[����T�'>ZZ'$ZZ@'Z'�`j�Q ������$ZZ@�q�� ��<�������z�������|{{UUU�����# � ��#�6{$ZZ@����� ������{�T�'>ZZ'$ZZ@'Z{�T�'>ZZ'$ZZ@'Z'�`j��+j��q�z������� ��������������������������ZZ@����������������6��j���������|�[�������%���� �������������������T���# ���<<��������������������������!����� ����������� �*�$ZZ@�q�� ��<�������z�������|{{UUU�����# � ��#�6{��ZZ@{�� �<����{$ZZ@'Z;'*�������U�������{$ZZ@'Z;'*�[�`K!���%�����T[�!5Q��+j��q z������� �������� ����������#���������������������[%X����������U���������������[%X�<��� ���������� ��Q ������>�$ZZ@�q!����[Xz�������|{{UUU� ����6��� �����#{ ������� �{$ZZ@{�������������{*'��� �$Z�T��$Z����$Zj����$Z�����$Zj�����#�������

$�� K����+�����<�������T���# �����K����+�����<�������`���������������^ ���#�������������������5���#������!����� ��+�6����<��������+�<�����������������+� �<����$ZZ>�q������#����+�z�������|{{UUU�� ���#�������# �#�6{����{� ���#������������������ Z>������

*�� `5��������j����j����� ���������<���|�����'��'�������T���# �5������T<������������������5<�� �����������������5� ����������K������[��'��������<�`��������������j������!�'�����������������������T���# ���<<������������ ������[����T�'>ZZ'$ZZ@'ZZ7'!TX���'#�����$ZZ@�q�� ��<�������z�������|{{UUU�����# � ��#�6{$ZZ@����� ������{�T�'>ZZ'$ZZ@'ZZ7{�T�'>ZZ'$ZZ@'ZZ7'!TX��+j��

7�� q�z���Y������������������� �������������22�>]]�q$ZZ>z���q�z����%�#������Y�����������X����Y�<������������� �����������45�Z7*�q$ZZ@z��

;�� ����|{{���' �����<�������������>�� �����������j��T�����#��'+�����`����!��������`��%��~���~������^���<������������'

������j��!����#��~'!������������� �<��������+����X��������� !�"� ����88�;;Z$�q$ZZ$z��

@�� `����� ������������!�#����#$� ����� ���� #����$ZZZ'Z'$$Z;�q$ZZZz��]�� �����������%��������������������������������������K���������������� ������[���{\*@;Z�

q[�6�<����]�$ZZ@z��\�� ���%��~���#���[%������#�������`� �����#� ������������������������ ���'���'T##��������<�

���[%X�!�������#�5�������� �����+�6����<������������%���� �& �� '(�% )��*% +�� ���&��,�����q5�������������%���K������<������<�$ZZ>z�������|{{UUU��#����#{��<�{U# $ZZ>{���{�����{���Z]$$������

Z��q�z����T�����������Y�<��[��!����+��X���������� ��������Q�Y����������Q����#���#��,�����295�7>\�q$ZZ$z���q�z�`��+���������������6�Q������#�������!�������������������20�$>]*�q$ZZ7z��

����������<���������* #������ -���%����� ����� !�*�����j������ �>�$ZZ@�����|�{{UUU�����#�6{��U�{��U����<<����� �������Z]*\Z���#�[�j����<���U���

Page 13: PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker ...all-craft.missouri.edu/Publications/MRS SympProc 1041, 1041-R02-2... · PeterPfeifer,JacobW.Burress,MikaelB.Wood,CintiaM.Lapilli,SarahA.Barker,JeffreyS.

$��q�z��������^��Y�������������������U�������� ��!$�*�$ZZ@��!��j����������#����������q�z��������^��Y���������������U��+����[��<�����������������������������������q$ZZ]z��

*��T����������!��������������������+�������<������������T�����������`�Y��������������+��������$��*� ����� $�78�\>�q$ZZ7z��

7��^��j�����U������������������Q������#���.� /���� ������17�*\@�q$ZZ@z��;��q�z����������������Y�'�������#�%� #��&� #��� ���*��104�>$;�q\\@z���q�z�Y��������������+�j��

������.� ������ /�����1��q\\;z��>����������������������������5��6�� �������������������"������������������������������������@��q�z�^�+����������������� �<��������� !�"� ����53�;\>�q\]7z���q�z���������������������

� �<��������� !�"� ����60�*7;�q\]]z��]�������+��������^������������������������������<��������^�����Y��������������Y�T�^��

%�����������������3�7$;�q$ZZ*z��\����������������!��������������#����%�<�����T��`�����������T��X���������������!�+��

���������Y��������Y��� ������ .� ����� ������26�@]�q$ZZ;z����������������|{{UUU������� ����{!����� �{��<�{��

$Z�������������j��!���������������6��j��`�<<������K��X�����������%��X������#��&� #����93�;;�q\]Zz��


Recommended