بررسی جذب و ذخیره سازی هیدروژن در نانو ساختارها

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
بررسی جذب و ذخیره سازی هیدروژن در نانو ساختارها



مواد نانو حفره ای به دلیل سطح ویژه بسیار زیاد و ساختار خاص و منحصر به فرد خود پتانسیل زیادی برای جذب و نگهداری هیدروژن دارند. در این پژوهش، تاثیر دما، فشار، ناخالصی‌های فلزی موجود در ساختار و نوع ساختار بر مقدار جذب هیدروژن در نانو تیوب کربن (CNT)، زئولیت، کربن فعال(AC) و ساختار آلی- فلزی (MOF) بررسی شده است. برای استفاده از هیدروژن ذخیره شده در نانو ساختارها، عمل واجذب از اهمیت زیادی برخوردار است و باید با صرف میزان کمی انرژی صورت گیرد، بدین منظور باید میزان انرژی پیوند میان هیدروژن و سطح جاذب نانوساختار کم باشد.بررسی‌ها نشان می‌دهد که در دمای اتاق کربن فعال بیشترین میزان جذب هیدروژن را دارا می‌باشد که علت اصلی این امر جذب شیمیایی هیدروژن بر روی آن می‌باشد بنابراین نمی‌تواند جذب را به صورت بازگشت پذیر انجام دهد، پس با وجود داشتن بالاترین جذب نمی‌تواند انتخاب خوبی برای این نوع کاربرد باشد. بررسی‌های بیشتر نشان می‌دهد که جذب هیدروژن بر روی ساختار MOF از بقیه نانو ساختارها بیشتر است و کمترین مقدار جذب هیدروژن، در شرایط یکسان در زئولیت گزارش شده است. هم چنین افزایش فشار و کاهش دما نیز به طور چشم گیر در افزایش میزان جذب هیدروژن توسط نانو ساختارها موثر می‌باشد که نقش کاهش دما بسیار بیشتر از افزایش فشار است.ناخالصی‌های فلزی موجود در نانو ساختارها می‌تواند میزان جذب هیدروژن را تا حد قابل ملاحظه ای بهبود بخشند که میزان تاثیر آن بیشتر تابع نوع ساختار ماده جاذب می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان گر آن است که زئولیت ها می‌توانند یکی از بهترین انتخاب‌ها برای جذب و ذخیره سازی هیدروژن باشند.
تعداد صفحات: ۸
حجم فایل: ۱۹۳ کیلوبایت
مرجع: اولین کنفرانس ملی هیدروژن و پیل سوختی
نویسندگان: محمد توکلی یرکی، مهسا مهرانفر، محمد رحمانی


دانلود کامل مقاله
 
بالا