Новый полимер для улучшенного накопления водорода

Coatings Today
11.10.2018 324

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

Завод «Знамя Труда» поставляет КОСМ-600 для Ленинградской АЭС
Завод «Знамя Труда» поставляет КОСМ-600 для Ленинградской АЭС
Завод «Знамя Труда» поставил 4 клапана КОСМ-600 для Ленинградской АЭС в рамках Программы энергосбережения и…
Coatings Today
31.10.2018
292
Латексы без ПАВ в качестве связующих для красок
Латексы без ПАВ в качестве связующих для красок
В недавнем исследовании латексы, не содержащие поверхностно-активных веществ, стабилизировали стиролсульфонатом натрия для использования в качестве…
01.03.2022
427
Обработка горячим воском для повышения стойкости к старению древесины
Обработка горячим воском для повышения стойкости к старению древесины
Новый метод обработки горячим воском повышает стойкость деревянных поверхностей к старению под воздействием УФ-излучения и…
Coatings Today
23.12.2021
84
Cовершенствование процесса титанирования с помощью автоматизации
Cовершенствование процесса титанирования с помощью автоматизации
По данным компании SIFCO ASC, существующие процессы нанесения титановых покрытий, как правило, обладают высокой коррозионной…
27.01.2022
417
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электрореактивный двигатель от Siemens используется для полета электросамолета Sun Flyer 2
Электросамолет, полностью состоящий из композиционных материалов, от компании Bye Aerospace успешно завершил свой первый официальный…
Coatings Today
27.03.2019
289
Демонстрация сварочного оборудования и аддитивных технологий
Демонстрация сварочного оборудования и аддитивных технологий
В этом году тематиче­ский раздел «Сварка и родственные технологии» будет представлен в павильоне «Форум». Это…
Coatings Today
21.04.2021
148
Замена некоторых видов сырья в моментальных клеях
Замена некоторых видов сырья в моментальных клеях
Компания Henkel заменила некоторые виды сырья в отдельных продуктах своей линейки моментальных клеев LOCTITE® в…
10.10.2022
32
Летучая мышь в качестве модели способствует экономии краски
Летучая мышь в качестве модели способствует экономии краски
Разработана программа моделирования, которую можно использовать для виртуального определения свойств красок.
01.12.2022
58
Мировой рынок композитов достигнет $39.1 млрд. к 2022 году
Мировой рынок композитов достигнет $39.1 млрд. к 2022 году
Ожидается, что к 2022 году мировой рынок композиционных материалов достигнет 39,1 млрд. долларов, а среднегодовой…
Coatings Today
19.09.2017
262