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Membranes de Graphene Pour Réduire la Pollution de CO2 et Pour Améliorer la Production de Gaz Naturel

Published on October 10, 2012 at 5:14 AM

Le corps enseignant et les élèves de Bureau D'études à l'Université du Colorado Boulder ont produit les premiers résultats expérimentaux prouvant qu'amincissez atomique les membranes de graphene avec les pores minuscules peut de manière efficace et efficiente séparer des molécules de gaz au travers du tamisage taille-sélecteur.

Les découvertes sont un pas important vers la réalisation des membranes plus de rendement optimum pour la production de gaz naturel et pour réduire des émissions de dioxyde de carbone des pots d'échappement de centrale.

Le Groupe et le John Pellegrino de professeurs Scott d'Industrie mécanique Co-ont écrit un papier en Nanotechnologie de Nature avec des étudiants de troisième cycle Steven Koenig et Luda Wang détaillant les expériences. Le document a été publié le 7 octobre dans l'édition en ligne du tourillon.

L'équipe de recherche a introduit des pores de nanoscale dans des feuilles de graphene par « gravure oxydante provoquée par la lumière ultra-violette, » et a puis mesuré la perméabilité des gaz variés en travers des membranes poreuses de graphene. Des Expériences ont été faites avec un domaine des gaz comprenant le hexaflouride d'hydrogène, de dioxyde de carbone, d'argon, d'azote, de méthane et de soufre -- quels nanomètres du domaine dans la taille de 0,29 à 0,49 -- pour expliquer le potentiel pour la séparation basée sur la taille moléculaire. Un nanomètre est un milliardième d'un compteur.

« Ces amincissez atomique, les membranes poreuses de graphene représentent une classe neuve des tamis moléculaires idéaux, où le transport de gaz se produit par les pores qui ont une épaisseur et un diamètre sur l'échelle atomique, » ont dit le Groupe.

Graphene, un à une seule couche du graphite, représente le premier cristal atomique véritablement bidimensionnel. Il se compose d'un à une seule couche des atomes de carbone chimiquement collés dans un réseau hexagonal « de fil de poulet » -- une seule structure atomique qui lui donne les propriétés électriques, mécaniques et thermiques remarquables.

« Les propriétés mécaniques de ce matériau de merveille fascinent notre groupe plus, » Bunch a dit. « C'est le matériau le plus mince et le plus intense au monde, ainsi qu'est imperméable à tous les gaz normaux. »

Ces caractéristiques effectuent à graphene un matériau idéal pour produire une membrane de séparation parce qu'elle est durable mais n'exige pas de beaucoup d'énergie de pousser des molécules par elle, il a dit.

D'Autres défis techniques devront être surmontés avant que la technologie puisse être entièrement réalisée. Par exemple, produire assez grand couvre du graphene pour exécuter des séparations sur une échelle industrielle, et en développant un procédé pour produire les nanopores avec précision définis des tailles requises soyez des zones qui ont besoin de développement ultérieur. Les expériences de Cu-Boulder ont été faites sur une échelle relativement petite.

L'importance du graphene dans le monde scientifique a été illustrée par le Prix 2010 Nobel dans la physique qu'honoré deux scientifiques à l'Université de Manchester en Angleterre, André K. Geim et Konstantin Novoselov, pour produire, isoler, recenser et caractériser le graphene. Les Scientifiques voient une myriade de potentiel pour le graphene comme progrès de la recherche, d'effectuer les écrans de visualisation neufs et meilleurs et les circuits électriques à produire les dispositifs biomédicaux minuscules.

Source : http://www.colorado.edu

Last Update: 10. October 2012 05:42

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