Porównanie kinetyki sorpcji wodoru w stopie metalicznym LaNi5 i wielościennych nanorurkach węglowych

• Autorzy: Pajdak A. , Skoczylas N.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2018.6.26

Warianty tytułu

EN

A comparison of the kinetics of hydrogen sorption in a metallic LaNi5 alloy and in multiwall carbon nanotubes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania strukturalne (N2, 77 K) oraz sorpcyjne (H2, 313K, 0-2 MPa) w stopie LaNi5 oraz wielościennych nanorurkach węglowych MWCNT z uwzględnieniem kinetyki sorpcji. Powierzchnia właściwa (DFT) MWCNT wyniosła ok. 110 m2/g, a stopu LaNi5 (BJH) była bliska zeru. Pojemności sorpcyjne względem H2 (% mas.) dla LaNi5 były o ok. 2 rzędy wielkości większe od MWCNT. Czas osiągnięcia równowagi sorpcyjnej i charakter krzywych kinetyk sorpcji znacznie się różnił. Krzywa kinetyki LaNi5 miała kształt zbliżony do eksponencjalnego, a pierwszy etap kinetyki MWCNT zachodził niemal natychmiastowo i odpowiadał 60% całkowitej zmiany pojemności sorpcyjnej.

EN

H2 was sorbed in LaNi5 alloy and on multiwalled C nanotubes (MWCNT) at 313 K and 0-2 MPa to study the kinetics of sorption. The surface area of MWCNT was about 110 m2/g and the surface area of the alloy LaNi5 approached zero. The H2 sorption capacity of LaNi5 was 2 orders higher than those of MWCNT. The time necessary for the sorption balance and the sorption kinetic curves differed considerably in both cases. The kinetics curve of LaNi5 was almost exponential but the first part of the MWCNT kinetics occurred almost immediate and made up 60% of the total change of the sorption capacity.

Słowa kluczowe

PL

wodór; sorpcja wodoru; desorpcja wodoru; kinetyka sorpcji; nanorurki węglowe; wielościenne nanorurki węglowe; stop metaliczny

EN

hydrogen sorption; hydrogen desorption; sorption kinetics; carbon nanotube; multiwall carbon nanotubes; metallic alloy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 97, nr 6
• Strony: 959--962
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pajdak A.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, Kraków

autor

Skoczylas N.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] S. Hirano, K.S. Young, K.A.G. Amankwah, J.A. Schwarz, New energy systems and conversions, Universal Academy Press 1993, 67.
• [2] http://www.cire.pl, dostęp maj 2017 r.
• [3] Plan Rozwoju Elektromobilności w Polsce, Ministerstwo Energii, Warszawa, wrzesień 2016 r.
• [4] Projekt Ustawy o elektromobilności i paliwach alternatywnych z dnia 13.10.2017 r.
• [5] I. Buerger, L. Komogowski, M. Linder, Int. J. Hydrog. Energy 2014, 39, nr 13, 7030.
• [6] G.N. Kalantzopoulos, J.G. Vitillo, E. Albanese, E. Pinatel, B. Civalleri, S. Deledda, S. Bordiga, M. Baricco, B.C. Hauback, J. Alloy. Compd. 2014, 615, nr 1, S702.
• [7] U. Ulmer, J. Hu, M. Franzreb, M. Fichtner, Int. J. Hydrog. Energy 2013, 38, nr 3, 1439.
• [8] J.H.N. Van Vucht, F.A. Kuijpers, H.C. Bruning, Philips Res. Repts. 1970, 25, 133.
• [9] G.C. Carter, F.L. Carter, Metal-hydrogen systems, Pergamon Press, Oxford 1981.
• [10] R. Ramesh, K.V.S. Rama Rao, J. Alloy. Compd. 1993, 191, nr 1, 101.
• [11] A. Chibani, C. Bougriou, Int. J. Hydrog. Energy 2017, 42, 23035.
• [12] A. Wrona, A. Sierczyńska, K. Bilewska, M. Kamińska, M. Staszewski, Mat. 22nd Conf. on Applied Crystallography. Solid State Phenomena, Targanice, 2-6 września 2012 r., 203.
• [13] S. Yamanaka, M. Fujikane, M. Uno, H. Murakami, O. Miurab, J. Alloy. Compd. 2004, 366, nr 1-2, 264.
• [14] M. Rzepka, P. Lamp, M.A. de la Casa-Lillo, J. Phys. Chem. 1998, 102, 10894.
• [15] A. Huczko, Przem. Chem. 2002, 81, nr 1, 19.
• [16] A. Salimian, S. Ketabi, H.R. Aghabozorg, Sep. Sci. Technol. 2018, 53, nr 1, 1.
• [17] A.S. Vavrysh, A.A. Nebesniy, B.I. Bondarenko, A.I. Khovavko, A.V. Snigur, M. Sviatenko, Mat. 5th NANOCON International Conference, Brno 16-18 października 2013 r., 416.
• [18] Yu.S. Nechaev, J. Nano Res. 2010, 12, 1.
• [19] G. Stan, M.J. Bojan, S. Curtarolo, S.M. Gatica, M.W. Cole, Phys. Rev. B 2000, 62, 2173.
• [20] S.M. Lee, K.S. Park, Y.C. Choi, Y.S. Park, J.M. Bok, D.J. Bae, K.S. Nahm, Y.G. Choi, C.S. Yu, N. Kim, T. Frauenheim, Y.H. Lee, Synth. Met. 2000, 113, 209.
• [21] D. Silambarasan, V.J. Surya, V. Vasu, K. Iyakutti, T.R. Ravindran, M. Jeyanthinath, Int. J. Hydrog. Energy 2017, 42, nr 40, 25294.
• [22] P. Chen, X. Wu, K L. Tan, Science 1999, 285, 91.
• [23] R.T. Yang, Carbon 2000, 38, 623.
• [24] M. Kudasik, N. Skoczylas, J. Sobczyk, J. Topolnicki, Meas. Sci. Technol. 2010, 21, nr 8, 085402.
• [25] M. Kudasik, Meas. Sci. Technol. 2016, 27, nr 3, 035903.
• [26] M. Kudasik, Adsorption 2017, 23, nr 4, 613.
• [27] J. Jagiello, A. Ansón, M.T. Martínez, J. Phys. Chem. B 2006, 110, nr 10, 4531.
• [28] N. Skoczylas, Meas. Sci. Technol. 2015, 26, nr 8, 085004.
• [29] N. Skoczylas, M. Kudasik, M. Wierzbicki, T. Murzyn, Studia Geotech. Mech. 2015, 37, nr 1, 85.
• [30] M. Cegłowski, G. Schroeder, [w:] Chemiczna funkcjonalizacja powierzchni dla potrzeb nanotechnologii, (red. G. Schroeder), Cursiva, Poznań 2011.
• [31] Z. Chen, W. Thiel, A. Hirsch, ChemPhysChem 2003, 4, 93.
• [32] M.A. Hamon, M.E. Itkis, S. Niyogi, T. Alvaraez, C. Kuper, M. Menon, R.C. Haddon, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, nr 45, 11292.
• [33] R. Zacharia, K.Y. Kim, S.W. Hwang, K.S. Nahm, Catal. Today 2007, 120, 426.
• [34] L. Zhou, Y. Sun, Z. Yang, Y. Zhou, J. Colloid Interface Sci. 2005, 289, 347.
• [35] P. Benard, R. Chahine, Scr. Mater. 2007, 56, 803.
• [36] M. Gawor, N. Skoczylas, Transp. Porous Media 2014, 101, nr 2, 269.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)