Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Пн, 29.11.2021, 14:41
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1133]
IT- новости [894]
Авто-новости [98]
Сообщения об интересных событиях [414]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [74]
Водород [28]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [126]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [319]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [43]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2011 » Декабрь » 19 » Гофрированный графен позволит хранить водород
06:58
Гофрированный графен позволит хранить водород

Гофрированный графен позволит хранить водород

Простое механическое воздействие способно стимулировать десорбцию водорода, сорбированного на графене. Простое механическое воздействие способно стимулировать десорбцию водорода, сорбированного на графене.

Квантово-химические расчеты, проделанные итальянскими исследователями, позволяют утверждать, что гофрированный графен может применяться в качестве дешевого и эффективного метода хранения водорода.

Результаты компьютерных симуляций позволяют предположить, что определенные участки деформированного графена могут связывать водород, высвобождая его при возврате этих деформированных участков в нормальную форму.

Разработка методов хранения водорода в настоящее время является одним из наиболее актуальных направлений исследования, поскольку водород рассматривается как главный кандидат для обеспечения энергией топливных ячеек будущего. Хотя в качестве методов решения проблемы хранения водорода уже предложен ряд достаточно элегантных решений, зачастую ахиллесовой пятой систем хранения водорода являются условия, позволяющие высвободить водород из «аккумулятора» – обычно для десорбции H2 необходимо создание разрежение или/и повышение температуры – и то и другое существенно понижает энергетическую эффективность топливных баков с водородом.

1324100894da929.jpg Рис. 1. Рифленые структуры окрашены в соответствии
с искривлением листов графена – гребни листов обозначены
красным, а впадины – синим. Результаты расчетов позволяют
предположить, что водород связывается с гребнями
предпочтительнее, чем со впадинами. (Рисунок из J. Phys.
Chem. C, 2011, DOI: 10.1021/jp208262).

Валентина Тоццини (Valentina Tozzini) и Витторио Пелегрини (Vittorio Pellegrini) с помощью теории функционала плотности и молекулярной динамики продемонстрировали, что

искаженные листочки графена могут оказаться более эффективной системой для хранения водорода.

Результаты расчетов позволяют сделать вывод о том, что при латеральном сжатии графена, приводящем к образованию поперечных складок, термодинамически благоприятно химическое связывание водорода с верхушками таких складок. В плоских листах графена орбитали углерода находятся в состоянии sp2 гибридизации, в то время как после деформации состояние орбиталей углерода, расположенных на вершинах подобных складок ближе к гибридизации sp3, что и обеспечивает возможность связывания водорода. По словам Тоццини,

водород проявляет значительное сродство к атомам углерода, расположенных на деформированных поверхностях, с атомами углерода, находящимися на ровных листочках графена атом водорода также взаимодействует, но с гораздо меньшей эффективностью.

Результаты расчетов позволяют говорить о том, что изменение характера кривизны графена (превращение складок в ровные поверхности и наоборот) позволит высвобождать сорбированный на атомах углерода водород.

В настоящее время исследователи пытаются разработать лабораторные методы контролируемого создания рифленого рельефа из многослойных листов графена, а также определить, каким образом можно изменять этот рельеф.

Тоццини считает, что одним из способов может быть использование расположенных по разные стороны от графенового листа механических устройств, которые бы сжимали лист графена подобно тому, как пара людей вытряхивают ковер, при этом на поверхности должны образовываться складки, которые будут адсорбировать и «вытряхать» из графена водород почти также, как вытряхивается пыль из ковра.


Источник(и):

1. chemport.ru


http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/gofrirovannyi-grafen-pozvolit-khranit-vodorod
Категория: Новости науки и техники | Просмотров: 359 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Декабрь 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2021     Created by Alex Kalinin