Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Суббота, 3 декабря
 
 


Это интересно!

Новости

Минпромторг выделил 7,5 млрд на "черные ящики" для автомобилей


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Apple готовит водородную «батарейку», от которой iPhone и iPad будут работать неделями

Apple запатентовала внешний элемент питания для портативной электроники, получающий электрическую энергию из водорода и его соединений. В компании утверждают, что такой энергоисточник позволит устройствам, подобным iPhone и iPad, работать дни и недели без замены топлива.

Миниатюрные модули Intel Curie начнут поставляться осенью

Для создания готового устройства достаточно подключить аккумулятор, необходимые датчики и загрузить нужный микрокод. На выходе получится носимое или встраиваемое устройство для решения несложных задач по мониторингу заданных параметров. Это могут быть часы, браслет, брошь или врезка в элемент мебели.

В РАН создали альтернативные источники постоянного электрического тока

Лауреаты премии Правительства Москвы — коллектив из Объединенного института высоких температур РАН Михаил Власкин и Анастасия Илюхина — разработали проект создания экологически чистых энергоустановок мощностью от 1 Вт до 1 МВт, работающих за счет химической реакции.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

20 марта 2015

Графену с дефектами нашли применение в топливных элементах

Физики из США показали, что локальные дефекты в кристаллической структуре однослойного графена могут привести к эффективному переносу протонов через него. Это может найти применение в конструкции топливных батарей будущего.

Р

езультаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Северо-Западного университета в Иллинойсе.

Графен представляет собой двумерную кристаллическую решетку из атомов углерода, расположенных в вершинах правильного шестиугольника. При комнатных температурах перенос протонов через него происходит только при наличии в графене наноразмерных отверстий или его допировании (введении специальных примесей).

Локальные дефекты в кристаллической структуре однослойного графена. Изображение: University of Minnesota

Оказалось, что замена в некоторых местах такой решетки атомов углерода другими структурами (например, углеводородами или гидроксильными радикалами) образует дефекты, которые приводят к эффективному переносу протонов через слой графена.

Физики связывают это с классическим механизмом Гротгуса, известным из физической химии. Согласно нему, транспорт протона (положительного иона самого легкого атома водорода) в веществе растворителя (воды или углеводорода) происходит поэтапно от одной молекулы растворителя к другой благодаря наличию между ними водородной связи.

В веществе водородные связи выступают в качестве основы межмолекулярных взаимодействий и образования полимеров. В частности, именно водородные связи молекулы воды и механизм Гротгуса обеспечивают этой простой жидкости ее физические свойства (теплоемкость, вязкость и поверхностное натяжение).

Свои выводы ученые подтвердили снимками экспериментального слоя графена с деформациями, полученными с помощью сканирующего электронного микроскопа, а также компьютерным моделированием с использованием методов молекулярной динамики и функционала плотности. Ученые отмечают, что наблюдаемые ими модифицированные мембраны отличаются эффективным переносом протонов и его высокой селективностью. Это позволяет использовать их в будущих аккумуляторах.

В топливных элементах, преобразующих химическую энергию поступающих в батарею соединений в электрическую, используются специальные протоннообменные мембраны. Такие полимерные или керамические мембраны, как правило, разделяют электроды и служат для транспорта протонов в элементах. Ученые отмечают, что в будущем в таких батареях мембраны могут изготавливаться из графена.

Источник: Лента.ру

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 
 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2016 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты