Новый полимер для улучшенного накопления водорода

Coatings Today
11.10.2018 370

Композиционные материалы, которые сочетают полимеры с наполнителями на основе соединений металлов, являются потенциально привлекательным вариантом для накопления (хранения) водорода. Хранение водорода в состоянии газа или жидкости требует высоких давлений и / или низких температур, но амид-гидридные композиты могут химически хранить водород в твердом состоянии. Недостатком является то, что амидно-гидридные композиты, как правило, теряют способность хранения водорода после повторных циклов. Происходит это из-за кислорода и воды, которые вступают в реакцию с амидами и гидридами и образуют загрязняющие систему оксиды или гидроксиды.

Немецкая команда исследователей недавно предложила альтернативу – композит, в котором компонентный полимер, в данном случае тип полиолефина, защищает гидрид металла от воздействия воздуха и влаги.

«Мы внедрили сложный гидрид металла внутрь полимера с целью воспрепятствования непосредственному контакту с воздухом и сохранению цикличности хранения водорода», – объясняют ведущие авторы исследования Хуцзюнь Цао и Прокопий Георгопанос. «Таким образом, предотвращаются побочные реакции, которые происходят между гидридом и O2/H2O».

Исследователи из Исследовательского центра материалов и полимеров им. Гельмгольца в Геестхахте (Германия) совместно с коллегами из «Немецкого Электронного Синхротрона» (DESY) – самого большого в Германии исследовательского центра по физике частиц; Гамбургского университета и Университета Гельмута Шмидта уверены, что это первый случай, когда полимер, полиметилпентен или TPX ™, был использован в материале для накопления водорода.

В новом композите TPX соединяется с Mg(NH2)2-nLiH для улучшения стабильности гидрида. Для синтезирования композита используется простой четырех-стадийный процесс, в котором Mg(NH2)2 и LiH подвергаются измельчению в шаровой мельнице до смешивания с TPX в растворе. По словам исследователей, композит не показывает никаких признаков реакций окисления после воздействия воздуха на протяжении 90 мин. Спустя 12 часов, несмотря на некоторое ухудшение возможностей накопления водорода, композиты с гидридом металла / TPX всё равно работают намного лучше, чем чистые гидриды металлов, демонстрируя более высокую аккумулирующую способность и устойчивость при хранении.                                        

«Наше исследование решает три основные проблемы», – говорят Цао и Георгиопанос. «Во-первых, металлический гидрид защищен. Во-вторых, окончательный устойчивый к атмосферным воздействиям полимер / гидридный композит безопасен для обработки в течение коротких периодов времени в нормальных атмосферных условиях, что снижает риски возникновения угрозы производственной безопасности. Наконец, производственные затраты на резервуары для хранения водорода на основе этого материала будут значительно сокращены».

Исследователи полагают, что эти атрибуты делают композит металлгидрид / TPX потенциально привлекательным для применений в будущем.

«Этот композит весьма перспективен для реальных применений хранения водорода благодаря его отличной цикличности, лучшим технологическим свойствам и более низким производственным издержкам», – отмечают Цао и Георгопанос. «После изготовления композит легко переносится и упаковывается в водородные баки без нужды в инертной (нейтральной) атмосфере».

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Между небом и землей
Между небом и землей
Март 2019 г. — Австралийский художник Кристиан де Виетри создал каноническую скульптуру “Между небом и…
Coatings Today
25.03.2019
267
Компания Hohman Plating отмечает 100-летие
Компания Hohman Plating отмечает 100-летие
В этом году Hohman Plating отмечает свой 100-летний юбилей. Завод был основан в 1918 году…
Coatings Today
17.09.2018
318
Функция графена в самовосстанавливающемся покрытии
Функция графена в самовосстанавливающемся покрытии
В новой работе подробно изучается функция графена в самовосстанавливающемся покрытии и условия применения самовосстанавливающегося полимерного/графенового…
Coatings Today
11.07.2021
159
Красители для анодирования и отделки металла
Красители для анодирования и отделки металла
Компания Bright Dyes производит красители для алюминия, а также герметики и добавки для анодирования и…
Coatings Today
27.05.2020
305
Создание долговечных сверхгидрофобных деревянных поверхностей
Создание долговечных сверхгидрофобных деревянных поверхностей
Ученые представляют новейшее гибридное прозрачное покрытие для деревянных поверхностей на основе SiO2 / поливинилового спирта…
Coatings Today
03.06.2021
137
Новый состав для удаления покрытий повышает безопасность процесса
Новый состав для удаления покрытий повышает безопасность процесса
По данным компании ALIT Technologies (Сан-Бонифачо, Италия), новый состав Fastrip T5 эффективно удаляет покрытия с…
Coatings Today
12.01.2021
253
Безборный буферный раствор TechniBuffer IG
Безборный буферный раствор TechniBuffer IG
Компания Technic Italgalvano разработала безборный буферный раствор TechniBuffer IG для никелирования, который обеспечивает более высокое…
Coatings Today
29.12.2020
195
Свойства нового УФ-отверждаемого и огнестойкого полиуретанакрилата
Свойства нового УФ-отверждаемого и огнестойкого полиуретанакрилата
Ученые синтезировали новый фосфорсодержащий полиуретанакрилатный олигомер. Были проведены исследования на огнестойкость и термостойкость. Были подготовлены…
Coatings Today
19.06.2019
349
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Компания QuesTek Innovations LLC разработала состав из нержавеющей стали для аддитивного производства с использованием спекания…
Coatings Today
20.07.2020
253