新型碳蜂窝结构存储大量氢气——助力燃料电池_搜狐教育

原字幕:时新碳拥挤的地方构架贮器丰盛的氢——助力燃料电池

(Dai Wen,由使合理化技术研究所波湾阴谋,Chi) Maciel。 Physics,February 5,2016)

碳可以训练美好的、碳十亿分之一公尺管、十亿分之一公尺球或巴继秋(巴克球),和剩余部分稍微构架。如今,独一空军大队早已预备了他们同一事物的碳拥挤的地方,这种构架显示出宏大的毒气。贮量。稍微变换惯例预备办法,研究人员大发牢骚了一种三维拥挤的地方构架,它是由碳高球(即榜样)制成的。烯)使安定。这种构架可以用作光。型、高效性能守恒燃料贮特工的适用,氢燃料电池。

氢被用作可再生燃料。源,高效储运仍是所有人调拒绝。到这地步,美国精力部早已科学家对付的挑动,到2020年,勋绩储氢零碎,储氢量占总上流社会的的 前述事项。眼前,极高简练储氢瓶和极高温乡下储氢罐是最好的买卖选择,但到达贮先决条件的,二者需大消费量的精力。到这地步,大量研究者关怀多孔基点的开展,使受限制和释氢,同时消费更少的性能量。抽象地,碳十亿分之一公尺管和剩余部分十亿分之一公尺基点构架,它的脸积很大。,完全地都晴天良好的候选基点;但在实践中,这些构架达到目标储气以一定间隔排列通常为被闭塞。稍微研究人员早已高处一种时新的滔滔不绝地讲状碳构架,有相比高储容忍,但还没有预备好。成。

勋绩一种更好地的储氢零碎,乌克兰科有外遇研究院妮娜 Krainyukova 和乌公营发脾气技术学院 祖巴雷夫,尝试用各式各样的办法使发生新的训练碳构架。他们最成的技术是外观的。电弧放电法,碳片一对电气化碳电极中间的楼梯的一段,在四处走动的十亿分之一公尺构架的脸训练。除了,左右同胎仔不应用双电极,而责任应用电流使温暖单一碳电极。碳电极被使温暖到增长。华点,所发生的用烟熏可以冷凝成较小的胶料。碳片(与电弧放电法相比)。这些因此,碳片在四处走动的脸训练薄膜。膜,这部影片被证明是是一种晴天的毒气。兴旺减振器。

辨别出构架,Krainyukova 和祖巴雷夫 他们的大约影片早已应验了。的份量。电子显微镜图像显示空心及格建立任务关系,铅直于膜的书桌。面。这使知晓,该基点具有照片的空间点阵结构。从电子衍射测和计算者做模特儿拟,研究人员决定,联系到达120度角。左右角度是榜样烯片的特点。,它也多水的碳片。 同一事物施瓦茨岩的解释特点。除了测膜的碳密度过高。,因而它不克不及被辨别出是施瓦茨派 多水碳片成。最近的,左右队重行份量了影片的氛围。量,区分应用二氧化碳、氪和氙毒气。他们撞见他们在各式各样的毒气金中都很高。程度吸取。这一水果已被拿下。疑似碳十亿分之一公尺管的猜,由于碳十亿分之一公尺颗粒稻管与时新碳膜基点的相比,前吸气数额仅是后者的在某种程度上。。

一种新的碳十亿分之一公尺构架——三维拥挤的地方构架,它们是或许周期性的形成。(左),或以随机的形成(in)。这种构架能吸取丰盛的的毒气原子和分子(右)。

最近的的裁决是,他们的碳膜责任与少许已知构架同卵双胞。他们设计的大约可能性的构架,直到我们家找到独一独一新的婚配他们所稍微勘测构架。左右成的构架被反复。水平线榜样烯图形,六角形的边对气训练碳拥挤的地方。拥挤的地方启齿六方及格具有较高的吸取量。键。同胎仔表示,这些及格的胶料是有空的的。合适的各式各样的原子或分子。,包孕氢分子,据估计,8%的总上流社会的可以被吸取。氢。

专家评论,这是一份任务。激动人心的撞见;普通平民的等待高等的分解率的图像被身份证明,拥挤的地方构架碳十亿分之一公尺构架族,它将是独一喷出职位的新身体部位。另外,明显式适用程序是,储气及可能性分子筛。在紧邻的,将会有更多。打算,比现在的研究人员更能设想的。

更多愿意的详见:Nina V.Krainyukova,Evgeniy N. 祖巴雷夫. Phys. Rev. 莱特。,2016,116:055501。

本文选自《物理现象》第四的期2016期。

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