новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Фуллерены для хранения водорода


25.10.2007
средняя оценка статьи - 4 (5 оценок) Подписаться на RSS

Одним из интересных нанотехнологических подходов к хранению водорода является его инкапсуляция в каркасные молекулы при комнатной температуре. Идеальными для решения такого рода задачи кажутся фуллерены. Это обстоятельство обусловлено не только наличием полости, но и возможностью хемосорбции водорода на внутренней и внешних поверхностях каркасной молекулы.

Тем не менее, на настоящее время еще не проведена оценка количества молекул водорода, способных образовать стабильный композит с фуллереном C60. Наиболее часто говорится о том, что полость фуллерена способна вместить 24 молекулы Н2, хотя есть и мнение о том, что не сможет разместиться даже одна молекула водорода.



Ab initio симуляция разрыва клетки C60, содержащей 58 атомов водорода. (Рисунок: Dr. Olga V. Pupysheva)

Для уточнения «водородной емкости» фуллеренов группа Бориса Якобсона (Boris I. Yakobson) из Университета Райс в Хьюстоне использовала метод DFT и ab initio как для определения геометрических параметров композитов фуллерен-водород и систематического их изучения для низкого и высокого содержания водорода, так и для определения стабильности смоделированных структур.

Было обнаружено, что при относительно небольшом количестве инкапсулированных атомов водорода (менее 20) водород в полости фуллерена существует лишь в молекулярной форме. Если в полости C60 содержится более 30 атомов водорода, часть этих атомов образует ковалентные связи с атомами углерода.

Исследователи из Хьюстона обнаружили, что максимальное число атомов водорода, способное разместиться внутри клетки C60 с образованием метастабильной структуры – 58. Разработанная модель позволяет предсказать максимальное число атомов водорода, способных инкапсулироваться в стабильный фуллерен любого заданного размера. Например, гигантский фуллерен C720 может содержать 800 атомов водорода.

Другой, не менее интересный результат исследования – демонстрация высокой механической прочности фуллерена. Ольга Пупышева (Olga V. Pupysheva), одна из соавторов работы, отмечает, что давление внутри полости фуллеренов, инкапсулировавших большое количество водорода сравнимо с атмосферным давлением на поверхности Сатурна или Юпитера.

Источник: Nano Letters, 2007, DOI: 10.1021/nl071436g

метки статьи: #квантовая химия, #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #химия поверхности

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Фуллерены для хранения водорода"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXX
Контактная информация