Elektronika.lt
 2025 m. birželio 7 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Birželio 7 d. 12:57
Gamintojai patobulino „Defender“: kuo pasižymės naujasis modelis?
Birželio 7 d. 08:51
Naujoji „myPhone“ telefonų kolekcija – praktiška dovana mylimai senjorei
Birželio 6 d. 20:52
Laukiamiausi 2025 metų žaidimai: šie pavadinimai verčia laukti ir kuria naujas legendas
Birželio 6 d. 17:24
Automatiškai save tvarkantis „Gmail“ ir neatpažįstama „Google“ paieška: kas debiutavo „Google I/O“ renginyje?
Birželio 6 d. 14:50
Tyrimas atskleidė: elektromobiliai vis dar apipinti trimis pagrindiniais mitais – ar jie pagrįsti?
Birželio 6 d. 11:21
Naujasis „Scenic E-Tech Electric“: dar daugiau išmanumo ir komforto
Birželio 6 d. 08:21
„Neurotechnology“ išleido balso transkripcijos modelį lietuvių kalbai, gebantį garso įrašus paversti tekstu
Birželio 5 d. 20:26
Europa ruošiasi mesti iššūkį NASA: ambicingas planas sukrės visą kosmoso politiką, milijardai ant kortos
Birželio 5 d. 17:01
Šviesa, kuri pasakoja istoriją: Lietuvoje gimstantys mediniai rankų darbo šviestuvai
Birželio 5 d. 14:20
KTU ekspertas: dirbtinio intelekto sugeneruoti vaizdai – kur prasideda kūryba, o kur tik kopija?
FS25 Tractors
Farming Simulator 25 Mods, FS25 Maps, FS25 Trucks
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS25 Mods
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
FS25 Mods
FS25 Harvesters, FS25 Tractors Mods, FS25 Maps Mods
Dantų protezavimas
All on 4 implantai,
Endodontija mikroskopu,
Dantų implantacija
FS25 Mods
FS25 Maps, FS25 Cheats, FS25 Install Mods
FS25 Mods
Farming Simulator 25 Mods,
FS25 Maps
ATS Trailers
American Truck Simulator Mods, ATS Trucks, ATS Maps
Football Training Kit
Football Training Equipment, Football Skills, Football Training
Reklama
 Straipsniai » Elektronika, technika Dalintis | Spausdinti

Kuro elementuose naudojamas grafenas

Publikuota: 2011-02-14 07:01
Tematika: Elektronika, technika
Skirta: Mėgėjams
Aut. teisės: ©MokslasPlius.lt
Inf. šaltinis: MokslasPlius.lt

Naujas nanodalelių ir grafeno darinys yra ilgaamžiškesnė katalizinė kuro elementų medžiaga. Mokslininkai yra įsitikinę, kad ji leis pagerinti kuro elementų savybes.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Naujas nanodalelių ir grafeno darinys yra ilgaamžiškesnė katalizinė kuro elementų medžiaga. Taip skelbia straipsnis, atspausdintas „Journal of the American Chemical Society“ žurnalo internetinėje svetainėje. Gauta katalizinė medžiaga yra ne tik labiau tvirta, bet ir labiau chemiškai aktyvi. Mokslininkai yra įsitikinę, kad ji leis pagerinti kuro elementų savybes.

„Kuro elementai yra svarbi energetikos technologijų sritis, tačiau susiduriama su jų ilgaamžiškumo ir didelės kainos problema, – pasakė chemikas Jun Liu. – Unikali struktūra reikalauja medžiagų stabilumo, gero elektrinio laidumo bei kitų savybių.“

Liu kartu su kolegomis iš Prinstono universiteto, esančio Niudžersyje, ir Vašingtono valstijos universiteto, esančio Pulmene (Pullman), sujungė grafeną su metalo oksido nanodalelėmis, kad užtikrintų pastovų kuro elementų katalizatorių veikimą. Grafenas yra vieno atomo storio bičių korio pavidalo medžiaga, sudaryta iš anglies atomų bei pasižyminti įdomiomis elektrinėmis bei struktūrinėmis savybėmis.

„Ši medžiaga turi dideles perspektyvas kuro elementų panaudojime, – pasakė grupės dalyvis Yong Wang. – Mūsų darbas gali suteikti žinių, kaip būtų galima tobulinti kitus anglies pagrindu veikiančius katalizatorius, naudojamus įvairiose pramonės šakose.“

Kuro elementuose naudojamas grafenas
Kuro elementuose naudojamas grafenas

Paveikslėlyje parodyta kaip indžio alavo (žali ir raudoni rutuliukai) oksido nanodalelės pritvirtina platinos nanodaleles (mėlyna spalva) prie grafeno (juodos spalvos bičių korio pavidalo tinklelis) ir sukuria labiau chemiškai aktyvią kuro elemento medžiagą.

Kuro elementuose chemiškai suskaidomos vandenilio ir deguonies dujos bei generuojama elektros srovė. Reakcijos metu susikuria vanduo bei šiluma. Esminė kuro elementų dalis yra cheminis katalizatorius, kuriuo dažniausiai naudojamas metalas, toks kaip platina. Katalizatorius įrengiamas ant pagrindo, pavyzdžiui, anglies. Geras pagrindas turi tolygiai paskirstyti katalizatorių per visą paviršių, kad sąveikos sritis su dujų molekulėmis būtų kuo didesnė.

Kuro elementų vystytojai dažniausiai naudoja juodąją anglį, kitaip dar vadinama grafitu. Tačiau ant šios medžiagos paviršiaus platinos atomai susispiečia į grupes. Kitas dalykas – vanduo per tam tikrą laiką nuplauna tokią anglį. Pagrindu dažnai naudojamas ir metalo oksidas, kuris pasižymi ilgaamžiškumu ir geru katalizatoriaus pasiskirstymu oksido paviršiuje. Tačiau šiuo atveju yra problemų su laidumu ir sintetinimu. Kiti tyrėjai nagrinėja metalo oksidus kartu su anglies medžiagomis. Tokiu būdu siekiama išnaudoti abiejų pasaulių geriausias savybes.

Liu ir kolegos nutarė vietoje grafito panaudoti grafeną. Grafeno korėta struktūra yra laidi elektrai ir yra daug vietos paviršiuje platinos atomams veikti. Mokslininkų grupė pirmiausia kristalizavo metalo oksido nanodaleles tiesiai ant specialiai paruošto grafeno paviršiaus. Metalo oksidu pasirinktas indžio alavo oksidas. Platinos nanodalelės buvo pridėtos prie grafeno bei indžio alavo oksido junginio. Paruošta medžiaga buvo tiriama aukštos skiriamosios gebos mikroskopu. Gauti vaizdai parodė, kad be oksido platinos atomai susimeta į grupes grafeno paviršiuje. Tuo tarpu oksidas užtikrina platinos atomų tolygų pasiskirstymą. Tyrimas mikroskopu taip pat atskleidė, kad platinos atomai įsispraudė tarp grafeno paviršiaus ir nanodalelių. Atrodo, kad nanodalelės sėdi ant platinos atomų juos spausdamos prie paviršiaus.

Norėdami nustatyti, kiek šis junginys yra stabilus, mokslininkų grupė atliko molekulinių sąveikų teorinius skaičiavimus. Nagrinėti ryšiai tarp grafeno, platinos ir metalo oksido. Gauta, kad trijulė pasižymi stabilesnėmis savybėmis nei metalo oksido ar platinos junginys su grafenu.

Žinoma, stabilumas neturi didelės reikšmės, jei katalizės procesas nevyksta. Bandymuose tikrinant kaip skaidomas deguonis, trigubas junginys veikė apie keturiasdešimt procentų geriau, nei kad katalizės procesui naudojant vien tik grafeną ar kitus anglies pagrindu sukurtus paviršius.

Galiausiai grupė ištyrė, kaip nauja medžiaga atlaiko pakartotinį naudojimą. Tam medžiaga buvo dirbtinai sendinama. Nustatyta, kad medžiagų tripletas yra apie tris kartus ilgaamžiškesnis nei katalizei naudojant grafeną. Ir du kartus ilgiau veikia lyginant su junginiu, kai pagrindu naudojama aktyvuota anglis. Korozijos testai parodė, kad trigubas sumuštinis yra daug atsparesnis nei kitos išbandytos medžiagos.

Mokslininkai dabar atlieka bandymus su platinos, metalo oksido ir grafeno junginiu eksperimentiniuose kuro elementuose. Norima ištirti, kaip naujai gauta medžiaga veiks tikro pasaulio sąlygomis ir kaip ilgai ji atlaikys darbe.


MokslasPlius.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

Electronic component supply – „Eurodis Electronics“

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Full feature custom PCB prototype service

Sveiki ir ekologiški maisto produktai

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

„Konstanta 42“

„Mokslo sriuba“

www.matuok.lt - Interneto spartos matavimo sistema

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

Draugiškas internetas


Reklama
‡ 1999–2025 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Ets2 mods, Ats mods, Beamng drive mods
allmods.net
„MokslasPlius“ – mokslui skirtų svetainių portalas
www.mokslasplius.lt
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
LTV.LT – lietuviškų tinklalapių vitrina
www.ltv.lt/technologijos/
Elektroninių parduotuvių optimizavimas „Google“ paieškos sistemai
www.seospiders.lt
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama