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

Наноплазмоника

News image

Благодаря успехам в производстве и визуализации металлических и полупроводниковых наночастиц быстро развивается новая область нанотехнологий — ...

Мало не покажется

News image

Нанороботы хозяйничают в кровеносном сосуде. Изображение с сайта azonano.com Чем грозят человечеству нанотехнологии В воскресенье, се...

Улучшение топлив при помощи наночастиц

News image

В поисках повышения энергетических параметров жидких топлив, ученые обнаружили, что добавление наночастиц алюминия или окиси ал...

Как бактерии в недрах Земли влияют на кл

News image

О том, что жизнь существует не только на поверхности Земли и в самом верхнем слое зе...

Что дадут нам нанотрубки

News image

Не исключено, что на основе углеродных нанотранзисторов будут работать процессоры, которые придут на смену кремниевым. В ...

О спиновых кубитах (новости нанотехнолог

News image

Электронные спины рассматриваются как вероятные кандидаты в носители квантовой информации. Логические состояния спинового кубита «0» и ...

Наночастицы и новые свойства известных м

News image

Развитие нанотехнологий ведет к появлению множества материалов, содержащих наноразмерные частицы. В настоящее время объем промышленного пр...

Нанотехнологии, которые нас убивают

News image

Мне всегда было интересно: какие отечественные нанотехнологии применяются для обеспечения хорошей погоды на политически важ...

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...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

Британцы защитят церкви с помощью нанотехнологий

Английская церковь начала активно использовать нанотехнологии для борьбы с преступниками, ворующими металлическое покрытие с крыш храмов. Как пишет Times, кровли древних ан...

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 – ...

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.