Наверх
Меню
Новости
Статьи
twitter
Новости науки и техники
27 февраля 2009
2370
  Химики предлагают новый метод очистки водорода  
 
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.

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


  Автор: Ellyme
  Источник: infuture.ru
 



Поделиться с друзьями:


Другие новости по теме
 
Вы не авторизованный пользователь. Чтобы воспользоваться всеми возможностями сайта, зарегистрируйтесь.
 

Комментарии

Добавление комментария
Ваше имя
Ваш Email
Код Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить код
Введите код