科学网—[转载]新型碳蜂窝结构存储大量氢气—助力燃料电池

Focus: New 设计本人版式 Carbon Stores Lots of Gas

时新碳蜂巢机构回忆肥沃的氢—助力燃料电池

中国学科院使消根技术认为如何所戴闻波湾阴谋波湾阴谋塔梅拉 Maciel  Physics February 5, 2016

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1 . 一种新的碳十亿分之一公尺机构——三维蜂巢机构,它们是周期性的设计本人版式(左)。,或随机设计本人版式(中间儿小块地)。这种机构可以吸取肥沃的的加油原子和分子(正当的的PIC)。。

碳可以外形坚决的。、碳十亿分之一公尺管、十亿分之一公尺球或Bucky球buckyballs),况且静止大约机构。。现时,本人集合曾经预备了他们同样的事物的碳蜂巢。,这种机构显示了宏大的加油贮存生产能力。。稍微修改规则预备方法,认为如何人员曾经成立了本人三维蜂巢机构。,它由碳片(引导烯)结合。。这种机构可以用作轻量级的。、燃料用能源节约贮存媒体,用于氢燃料电池。

功能氢作为可再生燃料源,无效储运,依然是本人调的障碍物。。故,美国能源部对学科家提议了应战。,到2020年,储氢体系的配备,储氢占总弥撒曲。 再。眼前,储氢瓶是高放宽容下的粹贸易选择,另本人好的的选择是液氢贮存罐极低的回火。;但要管辖的范围贮存归因于,二者必要消费肥沃的的潜在能力。。故,现时很多认为如何人员努力于打开多孔适当人选。,它能奖赏和发行氢。,同时消费更少的潜在能力。。理论地,碳十亿分之一公尺管和静止十亿分之一公尺机构,它的使浮出水面积很大。,它们是好的的候选适当人选。;但在实践中,在这些机构中通向储气空隙的途径动是闭塞的。。大约认为如何人员曾经提议了一种新的一点感情碳机构。,储气生产能力高。,但还没有成地预备。。

为了打开反而更的储氢体系,乌克兰学科院Nina Krainyukova 和乌克兰公营技术中学的Evgeniy 祖巴雷夫,尝试以各式各样的方法预备新的碳机构。。他们最成的技术类似地电弧放电方法。,碳用美人斑装饰在一对使通电碳电极当中航海。,使浮出水面不远地十亿分之一公尺机构的外形。还,这么协同任务不功能双电极。,它用电流热度独唱的碳极。。碳极被热度到升华点。,较小的碳板可以在开始的散发臭气中冷凝(与。这些碳片此后在不远地的使浮出水面上外形薄膜。,这部影片被公开宣称是一种好的的加油吸取剂。。

为了辨认机构,krainyukova祖巴雷夫对他们的影片停止了整数的的测得后果。。电子显微镜图像显示洞大街电网络。,大街铅直于膜的使浮出水面。。这象征,该适当人选具有用格子覆盖或装饰状机构。。从电子衍射测和电脑模仿,认为如何人员证明,粘接称心度120度角。这么角度是引导烯片的特点。,它也肉的碳用美人斑装饰。schwarzites)的机构特点。但膜的碳密度过高。,因而它不克不及被辨认为schwarzites肉碳用美人斑装饰。终极,该集合再次测得后果了影片的加油使满意。,识别功能二氧化碳、氪和氙气。他们瞥见每种加油都有很高的吸取程度。。这一后果淘汰了先疑问的碳十亿分之一公尺管猜。,因碳十亿分之一公尺管与时新碳膜适当人选相形。,前者无论如何后者的半品脱。。

终极的断定是:它们的碳膜与稍微已知的机构差别。。他们设计了整数的能够的机构。,直到本人找到本人新的机构来婚配他们所局部当观察员后果。。这种成的机构具有反复的平整度引导烯企图。,六角形的溢出装饰成本人碳蜂巢。。蜂巢的吐艳六角形大街是高吸取生产能力的调。协同任务体现,这些大街的胶料可以一套外衣很多差别的原子或分子。,包罗氢分子,报价吸取8%氢的总弥撒曲。

专家评论,这项任务是每一使人兴奋的的瞥见。;男人预期适宜高级的分辨系数的图像。,碳十亿分之一公尺机构家族的蜂巢状机构,它将适宜上等的场所的新身体部位。。而且,完全地的功能是,加油贮存和能够的分子筛。在后世,将会有更多的功能。,超越现代认为如何人员可以设想的。。

这项认为如何宣布在《自然规律的评论公报》上。。 Physical ReviewLetters.

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