Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2018 - zeszyt 6

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

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

10.15199/62.2018.6.26

nr katalogowy: 114215
10.15199/62.2018.6.26

Streszczenie

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.

Abstract

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.

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.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2018-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2018-6

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma