Разработан полимерный водородный аккумулятор

Разработан полимерный водородный аккумулятор

Использованию водородной энергетики в массовом масштабе до сих пор мешает отсутствие компактных и безопасных средств хранения водорода. За последние годы не раз сообщали о новых разработках материалов для хранения водорода, в том числе об углеродных нанотрубках, клатратах, ультратонких графитовых слоях и других наноструктурных материалах, но во всех случаях для закачки и хранения водорода требовались низкие температуры или высокие давления.

Разработка корейских ученых из Сеульского государственного университета под руководством Джисун Има может стать поворотным этапом в коммерциализации технологий топливных элементов. Ученым удалось найти металлоорганический полимер, имеющий рекордную способность поглощения водорода, и, что не менее важно, способный работать при температуре и давлении окружающей среды.

Полимер был найден в результате компьютерного моделирования электронной структуры, при этом были просчитаны несколько комбинаций различных полимеров и металлов и оценены термодинамические характеристики этих макромолекул на основе фундаментальных исходных данных. Среди полимеров в расчетах фигурировали полипиррол, полиамид и полиацетилена, а в качестве металлов скандий, ванадий и титан.

Кроме того, рассматривались различные варианты присоединения металла к полимерной цепи. В итоге наилучшие показатели по способности поглощения водорода (7,6% по весу, или 63 кг на кубический метр поглощающего материала) оказались у комбинации полиацетилен-титан, которая к тому же является и наиболее дешевой из всех.

Полиацетилен вообще во многих отношениях полимер уникальный. В обычном своем состоянии он является диэлектриком, однако при легировании (введении в него примесей химическим путем) полиацетилен становится проводником, как обычные металлы. На основе полиацетилена разработаны различные варианты проводящих полимеров.

В новом полимере в углеродной цепи полиацетилена чередуются одинарные и двойные связи, при этом каждый атом углерода связан ковалентной связью с атомом водорода, который, в свою очередь, может быть замещен атомом титана. Каждый атом титана может присоединять до 5 молекул водорода. Рекордная абсорбционная емкость материала обусловливается большим числом атомов титана, которые буквально "облепляют" длинную полимерную цепь полиацетилена.

Теперь очередь за экспериментальным подтверждением теоретических расчетов. Корейские ученые совместно с другими исследователями приступили к синтезу новых полимеров и испытаниям их абсорбционной емкости, сообщают РОССИЙСКИЕ ОКРУГА со ссылкой на "Экологию производства"

Сноуборд на картоне: курорт

Сноуборд на картоне: курорт "Роза Хутор" провел необычную акцию

На курорте "Роза Хутор" прошла необычная экологическая акция. Знаменитые райдеры выполнили трюки на фигуре, собранной из кипы прессованного картона.

BioNTech и Pfizer завершили третий этап испытаний вакцины от COVID-19

BioNTech и Pfizer завершили третий этап испытаний вакцины от COVID-19

Специалисты Pfizer высоко оценили эффективность вакцины от COVID-19. Они считают, что после введения данного препарата риск заражения минимален.

Специалисты NASA раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе

Специалисты NASA раскрыли тайну исчезновения воды на Марсе

Считалось, что вода попросту испарилась в космос, но геологические исследования Красной планеты показали, что это не так.

Проснувшийся в калужском заповеднике барсук попал в фотоловушку

Проснувшийся в калужском заповеднике барсук попал в фотоловушку

Исхудавшие после спячки животные выходят на поиски пищи.