Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Углеродные "гроздья" могут запасать водород

Источник: physorg.com

Исследователи из Университета Райса определили, что решетка кальций-карбина обладает возможностью сохранения водорода, которая превосходит необходимые пределы для использования водорода в качестве "зеленой" альтернативы обычного топлива.

Карбин представляет собой цепочку атомов углерода. Его можно получить, вытянув "нить" из тонкого слоя графена точно таким же образом, как вытягивается нитка из распустившегося свитера. "Одноатомный стержень углерода настолько тонок, насколько это только возможно, тоньше углеродной нанотрубки", говорит Якобсон. Конструкция из одноатомных цепочек неплотной и просторной содержит дополнительное пространство для аккумуляции водорода.

Карбин считается экзотическим материалом, но недавние эксперименты показывают, что он может быть синтезирован и быть устойчивым при комнатной температуре, что представляет интерес для использования в качестве материала для аккумулирования водорода. Это очень важно, так как другие наноматериалы (например, углеродные нанотрубки, графен и т.д.) эффективны только при очень низких температурах.

Основным компонентом карбина, который делает возможным хранение водорода при комнатной температуре, является кальций. Чистый карбин, теоретически, способен сохранять около 50 процентов водорода от своего веса, что намного превышает 6,5 процентов минимального предела, установленного Департаментом энергетики США. Так как атомы кальция не создают кластеры, они могут быть распределены вдоль нитей карбина в точности как ягоды в виноградной лозе. При этом каждый из них связывает до шести атомов водорода, что дает возможность создания материала с потенциальной емкостью около 8 процентов от его веса.

Якобсон и его коллеги предлагают несколько путей аккумуляции водорода. В одном, решетка подобная алмазной позволила бы поглощать пять атомов водорода на каждый атомом кальция. Количество атомов углерода в каждой "нитке" будет определять полную емкость. В другом методе, они предлагают вытягивать нити с атомами кальция из графена, которые будут использоваться как остов для матрицы.

По словам Якобсона, исходя из теории и основываясь на экспериментальных доказательствах синтеза карбина, через три-пять лет может быть получен первый промышленный образец материала с хорошей водород-поглощающей способностью.

Подготовлено по материалам (источник): physorg.com
Дата: 15 июня 2011
Другие новости, которые читают вместе с этой: Водород и графен — друзья навек Швейцарские химики синтезировали гигантскую молекулу Химики из Стенфордского Университета открыли новое соединение для хранения ... При взаимодействии с водородом графен превращается в графан Бифункциональный катализатор для топливных элементов и аккумуляторов Микроб может стать источником дешевого водорода