News image News image News image News image News image News image News image News image


Химики предлагают новый метод очистки водорода
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии в химии

химики предлагают новый метод очистки водорода

Очистка водорода необходима перед его применением в качестве топлива для топливных элементов, но существующие методы не совсем чистые и эффективные.

Учёные Северо-западного университета, США, Меркури Канатзидис (Mercouri G. Kanatzidis) и Герасимос Арматас (Gerasimos S. Armatas) разработали класс новых пористых материалов, по структуре напоминающих медовые соты, которые очень эффективны в очистке водорода от смешанных газов. Материал отлично отделяет водород от углекислого газа и метана.

Материалы, предлагающие новый, неизвестный ранее, способ разделения газов, представляют собой новую группу халькогенидов, насыщенных германием. Учёным удалось продемонстрировать превосходные характеристики этих эффективных мембран.

Существующие методы производства водорода вначале получают смеси водорода и углекислого газа или водорода в соединении с углекислым газом и метаном. Следующий шаг заключается в очистке водорода от этих смесей – разделяет молекулы газа на основе их размера, что трудновыполнимо.

Канатзитис и Арматас предлагают лучшее решение. Их новые материалы не полагаются на размер, они основаны на поляризации – взаимодействие молекул газа со стенками материала по мере того, как молекулы движутся через мембрану. Это основа нового метода разделения.

Испытания одной формы группы материалов – состоящей из тяжёлых элементов германия, свинца и теллура – показали, что он почти в четыре раза эффективнее в отделении водорода от углекислого газа, чем традиционные методы, в которых применяются более лёгкие элементы, такие как кремний, кислород и углерод.

Учёные использовали преимущества так называемых ‘мягких’ атомов, которые формируют стенки мембраны. Эти мягкие атомы охотно взаимодействуют с другими мягкими молекулами, проходящими мимо, замедляя их во время прохождения через мембрану. Водород, самый маленький элемент, является 'твёрдой’ молекулой. Он проскальзывает через мембрану, в то время как мягкие молекулы, как углекислый газ и метан требуют больше времени.

Канатзитис и Арматас тестировали свою мембрану на сложной смеси из четырёх газов. Первым просачивался водород, затем по порядку моноксид углерода, метан и диоксид углерода (углекислый газ). Водород, как самая меньшая и твёрдая молекула, меньше всего взаимодействовал с мембраной, а больше всего взаимодействовала молекула диоксида углерода, как самая мягкая из четырёх.

Водород показан белым цветом, углекислый газ - красный и чёрный. (Фото: Image courtesy of Northwestern University)

Ещё одним преимуществом процесса является ‘удобный предел температур’ – между нулём градусов Цельсия и комнатной температурой.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Наномагнитные метаматериалы – новая техн

News image

Плащ-невидимка в стиле Гарри Поттера стал на один шаг ближе к действительности благодаря разработке команды уч...

Избавление от бананотехнологий

News image

Какими могут быть стратегические направления развития фундаментальной науки 2008-03-12 / Юрий Борисович Магаршак - президент MathTech, In...

Наземные солнечные фотоэлектрические уст

News image

Эффективное использование солнечной энергии в интересах широкого развития экологически чистой электроэнергетики возможно лишь в случае пр...

Однофазная интеркаляция/деинтеркаляция л

News image

Рис.1. Рентгенограммы образцов LiFePO4 S40 и S140: (a) общий вид профиля, (b) увеличение пика (211/020), де...

Нанотехнологии и закон

News image

Хотя в макроэкономике имеются некоторые сбои, сектор нанотехнологии продолжает свой подъем. В ближайшие пять лет ожид...

Еще раз про кремниевую спинтронику

News image

Демонстрация инжекции спин-поляризованного тока в кремний и – далее – в светодиод из GaAs. На протяжении не...

Ученые впервые смогли зафиксировать рост

News image

Платиновые наночастицы Поэтому работа Пола Аливисатоса и его коллег чрезвычайно важна не только для физики твердого те...

Призрачная угроза

News image

Ничто не вечно под луной Едва ли не все полезные изобретения и научно-технические разработки не только сп...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится. Нанотрубка – ...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Инновационный термометр поможет физикам, работающим со

Когда физики стремятся охладить атомы до еще более низких температуры, они сталкиваются с непростой задачей по разработке новых, более надежных сп...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.