Graphene 層にされたシートは水素の記憶問題を解決できます

Published on March 16, 2010 at 7:09 PM

シートに形作られる Graphene カーボンは厚い今単一原子およびペンシルバニア大学国立標準技術研究所 (NIST) に最近の research* に従って水素を捕獲するための有望な基材の、ようです。 調査結果は graphene の層のスタックが燃料電池および他のアプリケーションで使用のために可能性としては水素を安全に保存できることを提案します。

graphene の層 (GOF)のほう素カルボキシル基の 「柱によって接続される形作られる graphene 酸化物フレームワーク」。 この 1 のような GOFs はちょうど水素および他のガスのための潜在的な記憶媒体として探索され始めています。 信用: NIST

Graphene はそれをセンサーおよび半導体デバイスの範囲に有用にさせることができる伝導性の、熱および光学的性質による名声材料の近年何かになってしまいました。 材料は中性子研究のための NIST の中心でそれを調査している科学者のチームに従って原型で水素を、よく保存しません。 しかし酸化させた graphene シートが多重レベル駐車場のデッキのように互い頂上スタックされれば、層を互いにリンクし、その間のスペースを維持しなさい分子によって接続されて、生じる graphene 酸化物フレームワークは (GOF)すばらしい量の水素を集めることができます。

水素の記憶のための精査の下にまたある金属有機性フレームワークによって GOFs を作成するように促されて、チームはちょうど特性新しい構造の」覆いを取り始めています。 「誰もずっと GOFs を作っています、私達が知る限りでは」、 NIST の理論家 Taner Yildirim を言います。 通常の graphene の酸化物がより GOFs は少なくとも百倍より多くの水素の分子を保持できることを 「私達が今のところ見つけてしまった何を、けれども、明記する。 graphene の容易な統合、低価格および非毒性はしますこの材料にガス記憶アプリケーションのための有望な候補者を」。

GOFs は 77 度のの温度で水素で重量の 1% ケルビン保ち、ある人々が金属有機性フレームワークを十分調査した 1.2% と対等な通常の大気圧力荒は保持できますと Yildirim は言います。

チームの役に立ちそうな発見の別のものは温度と水素の吸収間の GOFs の展示品珍しい関係です。 ほとんどの記憶材料では、より低い温度、もっと水素の通風管は普通発生します。 ただし、チームは GOFs がかなり別様に動作することを検出しました。 GOF は水素を吸収できるが 50 ケルビン (- 223 の摂氏温度) の下でで相当数で取りません。 さらに、それは温度」を妨げるこれ 「の下で必要なとき水素を -、それ以上の研究と、水素を保存し、燃料電池のアプリケーションの基本的な条件解放するのに GOFs が使用されるかもしれませんことを提案します解放し。

GOFs ののいくつかは」機能リンクの分子自身が原因です。 分子は使用されるチームすべて水素と強く相互に作用しているベンゼン boronic 酸です。 しかし graphene 間のスペースの複数のオングストロームを方法柱と層同類保つことによって天井それらまた高めます受けとるためにそれにより多くの点を与える水素のために各層の使用できる表面積を遅らせて下さい。

チームに従って、 GOFs は多分チームがパラメータをより詳しく探索すればよりよい行います。 「私達は GOFs のパフォーマンスを最適化することを試みようと思って、他のリンクの分子をまた探索するため」、 NIST のヤコブ Burress を、また言います。 「私達はそれらが」。アンモナルのような二酸化炭素そして毒素のような温室効果ガスを捕獲するために有用であるかもしれませんかどうか、また吸収の動力学の珍しい温度の依存を探索したいと思います

研究はエネルギー省によって一部には資金を供給されます。

* J. Burress、 J. Simmons、 J. フォードおよび T.Yildirim。 「graphene 酸化物フレームワークおよび nanoporous ベンゼン boronic 酸ポリマーの気体吸着特性」。 ポートランドのアメリカ物理学会の 3 月の会合 (APS)で示されるため、オレゴン、 2010 年 3 月 18 日。 概要は http://meetings.aps.org/Meeting/MAR10/Event/122133 で使用できます

Last Update: 13. January 2012 01:34

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