KR20010052159A - 탄소 물질내로의 수소 저장 방법 - Google Patents

탄소 물질내로의 수소 저장 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010052159A
KR20010052159A KR1020007008552A KR20007008552A KR20010052159A KR 20010052159 A KR20010052159 A KR 20010052159A KR 1020007008552 A KR1020007008552 A KR 1020007008552A KR 20007008552 A KR20007008552 A KR 20007008552A KR 20010052159 A KR20010052159 A KR 20010052159A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon material
hydrogen
carbon
microstructure
reaction vessel
Prior art date
Application number
KR1020007008552A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100612523B1 (ko
Inventor
아르널프 줄리어스 매랜드
아르네 토르브존 스크젤토르프
Original Assignee
인스티튜트 포 에너지테크니크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인스티튜트 포 에너지테크니크 filed Critical 인스티튜트 포 에너지테크니크
Publication of KR20010052159A publication Critical patent/KR20010052159A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100612523B1 publication Critical patent/KR100612523B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
    • C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
    • C01B3/0021—Carbon, e.g. active carbon, carbon nanotubes, fullerenes; Treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
    • F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S502/00—Catalyst, solid sorbent, or support therefor: product or process of making
    • Y10S502/526—Sorbent for fluid storage, other than an alloy for hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S95/00—Gas separation: processes
    • Y10S95/90—Solid sorbent
    • Y10S95/902—Molecular sieve
    • Y10S95/903—Carbon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/734—Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
    • Y10S977/742—Carbon nanotubes, CNTs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/84—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
    • Y10S977/842—Manufacture, treatment, or detection of nanostructure for carbon nanotubes or fullerenes
    • Y10S977/843—Gas phase catalytic growth, i.e. chemical vapor deposition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • Y10S977/948—Energy storage/generating using nanostructure, e.g. fuel cell, battery

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 원뿔 각도가 60°의 배수인 월뿔 형태의 미세구조를 포함하는 탄소 물질에 수소를 저장하는 방법으로서, 탄소 물질을 감압된 반응 용기에 도입시키면서, 탄소 물질을 295 내지 800K의 온도로 유지시킨 후, 순수한 수소 기체를 반응 용기에 도입시키고, 탄소 물질을 300 내지 7600토르의 수소 기체 압력에 노출시켜 수소 기체를 탄소 물질내로 흡입시킨 후, 반응 용기를, 탄소 물질을 고정된 수소 가스 압력으로 처리하면서 실온에서 방치하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 사용을 위해, 수소를 실온 또는 반응 용기중의 탄소 물질을 가열시키므로써 탄소 물질로부터 기체 형태로서 방출시킨다. 수소 저장을 위한 이러한 종류의 탄소 물질의 개량 방법에서, 탄소 물질을 미세구조의 원뿔 각 분포를 조절하기 위한 촉매를 사용한 반응 챔버에서 생성시켰다. 차량을 포함한 교통 수단에 동력을 공급하기위한 연료로서 수소를 저장하였다.

Description

탄소 물질내로의 수소 저장 방법 {HYDROGEN STORAGE IN CARBON MATERIAL}
환경 문제로 인해 차량 및 다른 종류의 용기에서 동력을 공급하는 주요 원료로서의 가솔린을 대신할 수 있는 새로운 기술의 개발을 목적으로 하는 포괄적인 연구가 유도되었다. 오늘날 교통 수단에 의해 생성된 오염 물질로는 일산화탄소와 이산화탄소, 산화질소 및 산화황, 탄화수소 및 미립자를 포함하며, 이러한 종류의 오염 물질을 감소시키거나 제거하기 위한 점점 더 까다로운 규정 및 법규로 인해, 자동차 생산업자는 차량에 동력을 공급하는 대안적인 방법 또는 더욱 깨끗한 연료의 사용을 고안해 내야 한다. 수소는 단지 산화 생성물이 물이기 때문에, 근본적으로 깨끗한 연료이다. 수소는 또한, 연료 셀 동력 차량(fuel cell powering vehicle)에 사용될 수 있으며, 현재 이용가능한 가장 우수한 용액으로 여겨진다. 현재 사용되는 다른 기술은 전기 배터리에 의해 동력이 공급된 차량이다. 수소 동력 및 배터리 동력 차량 둘 모두는 오염물질을 배출하지 않는다.
차량에 사용하기 위한 깨끗한 연료로서 수소를 선택하는데 있어서의 주요 방해 요인은, 차량의 수소 저장 문제다. 지난 30년 동안의 광대한 연구 활동은 고형 금속 수소화물 형태로 수소를 저장하는데 중점을 두고 있었다. 금속 수소화물은, 금속 및 합금이 수소에 노출되는 경우 발열 생성된다. 수소는 발열 반응에서 수소 원자로 분해된 후, 금속 격자 틈에 유입된다. 가열에 의해 수소는 사용하기 위해 회수되고, 이는 이러한 상황에서 가열 소모에 의해 발생할 수 있다. 수소 저장을 위해 금속 수소화물을 이용하는 것에 있어서의 이점은 이들의 부피밀도가 매우 크다는 점에 기초를 두고 있다. 실제로 많은 수소화물의 부피 밀도는 고형 수소의 부피 밀도보다 크며, 예를 들어, 4.2K에서 고형 수소중에 4.3x1022H 원자/cm3인 반면, TiH2에서는 거의 두배, 즉 9.2x1022H 원자/cm3이다. 주요 단점은 중량을 기준으로 하는 낮은 수소 함량 또는 수소 회수를 위한 허용되지 않는 고온에 의해 초래된다. 널리 공지된 수소 저장 시스템 FeTiH2및 LaN2및 LaNi5H6은 예를 들어, 1.9 및 1.5 중량% 수소를 함유하며, 이들은 허용가능한 회수 온도를 가짐에도 불구하고, 차량에 사용하기 위한 이들의 수소 함량은 매우 낮다. 이와 대조적으로, MgH2및 TiH2는 더 높은 수소 함량, 각각 7.6 및 4.0 중량%를 갖지만, 수소를 회수하기 위해서는 높은 온도에서 가열해야 한다. 불균형, 독성 및 수반되는 용량 손실, 및 일부 저장 합금 재생성의 필요성 또한, 심각한 단점에 속한다.
기체 또는 액체 형태의 차내 저장 수소 또한, 가능성이 있다. 압축된 수소는 차내 저장시 비교적 저렴한 대체물이다. 그러나, 중량 및 부피를 고려하면, 이러한 대체물은 별로 효과적이지 않다. 중량 및 부피에 관해서 액체 수소가 허용가능하지만, 증발에 의한 수소 손실을 방지하기 위해 기체를 21K로 냉각시키고, 저온에서 유지해야 하기 때문에 비용이 많이 든다. 안전 요건 또한, 중요한 단점이다.
활성화된 탄소상의 수소 흡착은 수소 저장을 위한 또 다른 가능성이다. 이러한 경우, 수소는 넓은 표면적을 갖는 활성 탄소상에 저온에서 물리흡착된다. 이러한 방법의 장점은 수소를 회수하는데 단지 적은 에너지만이 요구된다는 점이다. 그러나, 상기 방법은, 수소 기체 압력이 위험하게 높은 수준으로 상승하는 것을 방지하기 위해 항상 저온에서 유지시키기 위한 시스템이 필요하다.
미국 특허 제 5 614 460호(스와르츠 등(Schwartz ＆ al.))에는 메탄 또는 수소와 같은 경연료 기체를 위한 저장 매개물로서 또는 촉매 지지물로서 사용될 수 있는 미공성 탄소 물질을 생성시키는 방법이 기재되어 있다. 미국 특허 제 5 653 951호(로드리구쯔 등(Rodriguez ＆ al.))에는 탄소 나노튜브, 탄소 나노소섬유, 탄소 나노쉘 및 탄소 나노섬유 형태의 적층된 나노구조로의 수소 저장이 고려되어 있다. 수소는 나노구조의 틈새에서 화학흡착된다. 이 특허 명세서에 따른 수소 정장 방법에는, 표면적이 50800m2/g이며, 결정도가 50% 이상이고, 틈새의 결정 영역의 크기가 0.335 내지 0.67나노미터인 나노구조로서, 나노구조의 표면이, 수소에 대해 화학흡착 특성을 갖는 것으로 언급된 틈새를 한정하는, 나노구조의 용도가 언급되어 있다. 상기 방법은, 300토르 이상의 압력하의 용기중에 산소를 도입시키는 것을 포함한다. 그러나, 상기 언급된 물질의 대량 생성은 어려우며, 재사용가능한 흡착 생성물을 수득하기에 어려운 것으로 밝혀졌다.
본 발명은 터보스트래틱(turbostratic) 미세구조의 탄소 원소를 포함하는 탄소 물질중에 수소를 저장시키는 방법으로서, 미세구조가 원뿔을 포함하며, 원뿔의 각이 60°의 배수인 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 수소를 저장할 수 있는 탄소 물질을 개량시키는 방법으로서, 탄소 물질이 터보스트래틱 미세구조의 탄소 원소를 포함하며, 미세구조는 원뿔을 포함하며, 원뿔의 각이 60°의 배수인 방법에 관한 것이다.
최종적으로, 본 발명은 이러한 종류의 탄소 물질의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 주요 목적은 중량이 낮으며, 조밀하고, 사용이 용이하며, 안정적이고, 사용후 재생성 공정을 처리할 필요가 없는 물질로의 수소 저장 방법을 제공하고 있다.
또한, 본 발명의 목적은 수소 저장에 적합하도록 이러한 종류의 물질을 개량시키는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적 및 장점은, 반응 용기에 상기 탄소 물질을 유입시키는 단계, 반응 용기를 10-6토르 미만의 압력으로 감압시키면서 탄소물질을 295K 내지 800K의 온도로 유지시키는 단계, 감압시킨 반응 용기에 순수한 수소 기체를 유입시켜 탄소 물질을 300토르 내지 7600토르의 압력에서 순수한 수소 기체에 노출시키는 단계, 순수한 수소 기체를 상기 탄소 물질의 미세구조로 흡수시키는 단계, 상기 반응 용기를 실온, 전형적으로 295K 또는 이보다 약간 낮은 온도에서 방치시키는 단계를 포함하여, 반응 용기에 함유된 탄소 물질은 상기 압력내에서 고정된 수소 기체 압력으로 방치되며, 필요한 수소는 실온 또는 반응 용기내의 탄소 물질을 가열하므로써 탄소 물질로부터 기체로서 방출됨을 특징으로 하는 방법, 및 탄소 물질이 생성되는 반응 챔버에 촉매 수단을 첨가하여 탄소 원소의 미세구조의 원뿔 각도 분포를 조절하므로써, 탄소 물질의 수소 저장 용량을 증가시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명에 있어서, 본 발명에 따른 방법에 사용된 탄소 물질은 수소 저장을 위해 사용된다.
유리하게는, 탄소 물질은 방법의 단계 b)에서 400 내지 700K의 온도, 바람직하게는 400 내지 600K의 온도로 탄소 물질을 가열하므로써 가열된다.
유리하게는, 방법의 단계 c)에서의 탄소 물질은 탄소 물질의 포화 압력에 상응하는 압력에서 순수한 수소 기체에 노출되어 탄소 물질의 5 중량% 이상의 수소 저장 용량이 달성된다.
유리하게는, 탄소 물질의 미세구조로의 순수한 수소 기체의 흡착은, 화학흡착 공정에 의해 저장을 위한 상기 방법의 단계 d)에서 달성된다.
유리하게는, 결정도가 10% 이상이며, 표면적이 1m2/g 내지 2000m2/g인 탄소 물질이 저장을 위해 사용된다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 첨부된 도면 및 실시예를 참조로 하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 탄소의 원뿔형 미세구조상의 수소 응축을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 사용된 바와 같은 탄소 물질의 탈착 곡선이다.
도 3은 종래 기술에 따른 탄소 나노구조에서 수소에 대한 탈착 곡선이다.
특히, 본 발명은 60°의 배수, 즉 Px60°(여기서, P는 1, 2, 3, 4, 5임)인 총 경사 또는 원뿔 각을 갖는 원뿔 형태의 터보스트래틱 미세구조에서의 저장에 관한 것이다. 60°, 120°, 180°, 240° 및 300°의 경사를 갖는 원뿔 이외에, 또한 터보스트래틱 미세구조는 평평한 디스크형일 수 있으며, 물론 이때 P는 0이다. 본 발명에 따른 저장 방법에서, 수소는 원뿔형 미세구조의 표면내에 또는 표면상에 한 방법 또는 그외의 방법으로 흡수 또는 흡착되는 것으로 예상된다. 탄소내 또는 탄소상의 수소 흡수 및 흡착은 세가지의 상이한 방식으로, 즉, 증진된 물리흡착 또는 물리적 결합에 의해 대체로 수행될 수 있으며, 여기에서 반데르발스의 힘이 수소를 예를 들어, 원뿔 또는 6각형 원뿔 네트워크의 표면으로 결합시킨다. 이러한 스케일에서, 원뿔 표면은 평평한 것으로 여겨진다. 반데르발스의 힘은 약하며, 수소는 단지 저온에서 결합된다. 수소는 또한, 화학흡착 또는 화학결합에 의해 탄소내 또는 탄소상에 흡수 또는 흡착될 수 있다. 그 후, 수소는 구조의 가장자리를 따라 특히 화학적으로 결합된다. 이러한 결합은 물리흡착에 의해 수득될 수 있는 결합보다 상당히 강하다. 수소를 탄소에 결합시키는 제 3 메카니즘은 원뿔의 꼭지점에서 소위 모세관 응축이 발생하며, 이는 소위 "유한 크기" 및 표면 효과의 조합에 의해 유도된다. 모세관 응축 및 모세관 흡착은 오래전에 공지되어 있었다[W.T. Thompson (Lord Kelvin), Phil.Mag. 42:448(1871) and R.Evans, J.Phys. Condens. Matter 2:8989(1990)]. 모세관 응축은 압력 PL하에서 수행되며, 이는 벌크상 공존 압력 p∞ 보다 낮다. 근본적으로, 수소는 본 발명에 따른 방법의 구체예에서 원뿔형 구조상의 표면에 화학흡착하지만, 본 발명자의 실험 연구는, 원뿔 꼭지점에서 수소(2)가 응축된 원뿔(1)이 도시된 도 1에서 개략적으로 보여지는 것과 같이, 어느 정도까지는 원뿔형 미세구조내에서 수소 흡입을 모세관 응축에 의해 유도하였다. 정확하게, 모세관 응축은 예를 들어, 화학흡착보다 더 큰 수소 흡입을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 저장 방법에 있어서, 탄소의 원뿔형 미세구조 내 또는 상의 흡착 또는 응축이 수행된다. 특히, 언급된 바와 같은 저장 방법은, 사실상 탄소 표면, 즉 특히, 본 발명에 사용되는 것으로서의 원뿔형 탄소 물질상의 수소 흡착에 관련되어 있다. 이러한 터보스트래틱 미세구조는 크배너(Kvaerner)의 소위 "카본 블랙 ＆ 수소"(CB ＆ H.) 공정에서 사용되는 것과 같이 호에서 탄화수소의 열분해에 의해 생성되는 탄소 물질에서 관찰된다. 이러한 탄소 물질은 총 경사가 60°의 배수인, 즉 평평한 디스크(P=0) 및 60°, 120°, 180°, 240° 및 300°(P=1, 2, 3, 4, 5)의 원뿔 각도 또는 총 경사를 갖는 원뿔형태의 터보스트래틱 미세구조로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 수소 저장에 사용된 흑연 미세구조는, 크배너 엔지니어링에 의해 최근 개발된 공정에서 탄소 호에서 탄화수소의 열분해에 의해 생성되었다. 이러한 공정은 문헌[the 5th annual US Hydrogen Meeting, National Hydrogen Association, Washington D.C., (S.Lynum, "CO2-free Hydorgen from Hydorcarbons. The Kvaerner CB ＆ H Process"(1994))]에 처음으로 기재되었으며, 후에 문헌[B.Gaudernack and S.Lynum ("Hydrogen from Natural Gas without Release of CO2to the Atmosphere", Proc. 11th WHEC, 1:511 523)]에 또한 공개되었다. 상응하게는, 상기 공정은 문헌[S.Lynum, J.Hugdahl and R.Hildrum, in "The Kvaerner CB ＆ H process", presented at the conference Carbon Black World Nice, 4 6the March 1996]에 설명되어 있다. 특이하게 고안된 탄소 호 플라스마 생성기(횃불 형상)의 가요성은 메탄에서 중유까지의 탄화수소의 증착을 허용한다. 플라스마 기체는 수소이며, 공정의 효과적인 플라스마 온도는 2300K를 초과한다. 이 공정에서 생성된 탄소 물질중의 만곡된 탄소 표면의 응집 및 탄소 원뿔의 존재는 처음으로 문헌[A.Krishnan ＆ al. in "Graphitic cones and the nucleation of curved carbon surfaces", Nature, Vol. 388:451 454(31 July 1997)]에 언급되었으며, 또한 표제가 "Microconical graphite materials"인 노르웨이 특허 출원 19971413(1997년 3월 25일)(힌들럼 및 노르드빅(Hildrum ＆ Nordvik))(크배너 엔지니어링 출원)의 주제이기도 하다. 그러나, 이러한 종류의 상응하는 터보스트래틱 미세구조는 또한, 상이한 조건하의 기타 제조에 의해 생성된 탄소 물질의 구조라는 것이 공지되어 있다는 것을 주목해야 한다. 이러한 경우, 그래파이트 기판상의 탄소 원자의 증기 응축에 의한 나노미터 크기의 탄소 원뿔 형성을 설명한 문헌[M.Ge ＆ K.Sattler, "Observation of fullerence cones", Chemical Physics Letters, 220:192 196(1994)]이 참조될 수 있다. 관찰된 원뿔의 길이는 24nm 이하이며, 기본 직경은 8nm이다. 이들은 모두 완벽한 그래파이트 원뿔에 대한 5가지의 가능한 개방 각도중 가장 작은 약 19°의 동일한 원뿔 각을 갖는다. 원뿔, 나노튜브 및 버크미니스터 풀러렌 C60(buckminister fullerene C60)은 상이한 수의 오각형을 갖는 풀러렌 유형의 응집 시드를 사용하여 개시될 수 있다.
크배너에 의해 제조된 탄소 물질은 본 발명과 관련한 실험 연구에 사용될 수 있으며, 터보스트래틱 미세구조 즉, 평면에서 서로 난잡하게 위치한 그래파이트 디스크 또는 원뿔 각도가 60°의 배수, 즉 Px60°(여기서, P=1,2,3,4,5임)인 평평한 디스크 또는 원뿔 미세 구조에 포함될 수 있다. 또한, 더 적은 양의 나노튜브가 존재한다. 원뿔 및 나노튜브가 물질의 20%를 차지하며, 나머지는 주로 디스크이다. 원뿔의 길이는 전형적으로 0.5 내지 1.0 μm, 즉, 제 앤 새틀러(Ge ＆ Sattler)(op.cit)에 의해 관찰된 원뿔 보다 사실상 크다. 크기는 공정 변수에 의존적인 것으로 여겨지며, 더 크거나 더 작은 미세구조는 분명히 적합한 공정을 조정하므로써 제조될 수 있다. 저장 방법에 사용된 미세구조의 결정도는 10 내지 100%, 바람직하게는 50 내지 100%, 더욱 바람직하게는 75 내지 100%이다. 77K에서 질소 흡착에 의해 측정되고 사용된 탄소 물질의 표면적은 1m2/g 내지 200m2/g, 바람직하게는 50m2/g 내지 1000m2/g, 더욱 바람직하게는 200m2/g 내지 800m2/g이다. 원뿔 각은 60°의 배수, 즉 Px60°(여기서, P=0, 1,2, 3, 4, 5임)이며, 특정한 총 기울기를 유도하는데 필요한 5각형의 유효 수에 상응한다. P 값의 분포는 볼트츠만(Boltzman) 분포에 따르지 않는다. 적은 디스크(P=0)를 갖는 물질도 바람직하지만, 큰 수의 원뿔(P=2, 3, 4 및 5)을 갖는 물질이 더욱 바람직하며, 대부분의 원뿔의 P가 3, 4 및 5인 물질이 더욱 더 바람직하다. 원뿔의 목적하고 바람직한 분포에 영향을 끼치지 위해 반응 챔버에 촉매를 첨가하는 것이 필요할 수 있다.
본 발명에 따라 수소를 저장하는 방법에서, 수소는, 적합한 반응 용기에서 미세구조를 순수한 수소에 노출시키므로써 미세구조에 도입된다. 탄소 물질은 일반적으로, 반응 용기에 도입된 후, 10-6토르 미만의 압력으로 비워지고, 탄소 물질은 500K 내지 800K의 온도로 가열된다. 수소는 적합한 온도에서 미세구조내에 흡수된다. 전형적인 온도는 실온에서 295K 내지 약 700K, 바람직하게는 400K 내지 700K, 더욱 바람직하게는 400K 내지 600K로 변할 수 있다. 수소 압력은 삼사백 토르 내지 포화에 상응하는 압력이며, 포화에 상응하는 압력은 수천 토르를 필요로 할 수 있다. 수소 압력이 300토르 이상이며, 포화 압력은 7600토르를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 수소는 실온 또는 이보다 다소 낮은 온도에서 수소 압력하에 저장하는 방법에 사용되었던 미세구조에 저장될 수 있다. 이는 상기 언급된 물리흡착 공정에 의해 사실상 다량의 수소를 흡착시키고 유지하기 위해 극도의 냉각 온도로 냉각시켜야 하는 활성 탄소 물질의 사용과는 아주 상반되는 것이다.
활성화된 탄소 물질은 화학흡착 수소에 필요한 특성, 즉, 화학 결합으로서 분류되기에 충분히 강하게 수소에 결합하는 특성을 가지지 않는다. 대신, 수소는 약한 반데르발스의 힘에 의해 탄소 표면에 결합하고, 결과적으로 수소는 또한 저온에서 표면으로부터 방출된다. 이론에 의해 제한되는 것으로 여겨진 본 발명에 따른 저장 방법 없이, 대부분의 수소는, 일반적으로 화학결합으로 인한 방법에 상응하는 결합 강도를 갖는 저장 방법에 사용되는 바와 같은 미세구조에 결합되는 것으로 여겨진다. 추가적인 수소는 또한, 매우 낮은 온도로 냉각되므로써 미세구조에 의해 흡수되지만, 물리흡수된 수소의 양은 화학흡수된 부분과 비교하여 매우 적으며, 이러한 미세구조내의 수소 저장에 거의 중요하지 않다. 그러나, 또한 도 1에 개략적으로 도시되어 있으며 상기 언급된 바와 같이 비교적 대량의 수소가 소위 모세관 응축에 의해 원뿔로부터 흡입될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 사용된 미세구조내에 5 중량% 이하의 수소를 저장하는 것이 가능한 것으로 여겨지며, 실험적 연구는 15 중량% 이상 또는 심지어 20 중량 % 이상의 저장 가능성을 나타내고 있다.
본 발명에 따른 저장 방법에서 반응 조건의 효과 예는 하기에 기재되어 있다. 크배너의 CB ＆ H 공정에 의해 생성된 샘플 0.5g은 사실상, 큰 원뿔 각도 및 1μm의 전형적인 길이를 갖는 원뿔로 이루어져 있다. 이 샘플을 반응 용기내에 위치시키고, 약 10-6토르로 감압시켰다. 그 후, 샘플을 760토르 압력하의 중수소에서 775K로 가열하므로써 예열시켰다. 수소의 더 무거운 동위원소인 중수소가 본 발명에 따른 저장 방법에 대해 실질적인 결과 없이도 수소를 대신할 수 있다. 가열을 1시간 동안 수행하고, 반응 용기를 감압시킨 후, 실온으로 냉각시켰다. 스캐닝 전자 마이크로스코피(SEM)를 사용한 원소 분석을 수행하였으며, 이는, 예열이 샘플중에 원래 존재하는 산소를 효과적으로 제거했다는 것을 보여주었다. 중수소의 흡입은 샘플을 약 20시간 동안 760토르의 중수소 압력하에 노출시키므로써 실온(289K)에서 수행하였다. 샘플로부터의 중수소의 탈착은, 샘플을 액체 질소 온도로 냉각시키고, 반응 용기를 비우고, 프로그램된 가열 속도로 시작하고, 동력 진공을 유지시키면서 온도 함수로서의 압력을 측정하는 것으로 구성된 온도 프로그램된 탈착 스펙트로스코피(TPD 스펙트로스코피)에 따른다. 탈착 스펙트로스코피의 결과는 도 2에 도시하였다. 약 150K의 저온 피크는 물리흡착 중수소와 관련되어 있으며, 일반적으로 활성화된 탄소 물질이 사용되는 경우 보여지는 것과 비교되어야 한다. 이러한 피크의 낮은 세기는, 매우 적은 중수소가 이러한 온도에서 제거된다는 것을 나타낸다. 제 2 고온 피크, 약 300K는 더 높은 세기를 가지며, 화학흡착 수소로서 상기 언급된 것과 관련있다. 이 온도에서 저장을 위해 사용된 미세구조로부터 방출된 수소는 이러한 물질의 우수한 수소 저장 특성을 기본으로 하고 있다.
언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법으로 수소를 더욱 우수하게 저장할 수 있는데 사용되는 탄소 물질을 제조하는 것이 요구될 수 있다. 특히, 탄소 물질내의 큰 비의 원뿔형 구조, 무엇보다도 예를 들어, P가 3, 4 및 5인 개구 각도를 갖는 원뿔형 구조가 요구된다. 또한, 예를 들어, 촉매 수단을 반응 챔버에 유입시키고, 여기서 탄소 물질을 생성시켜 원뿔 각 분포[A. Drishnan ＆ al., op.cit.p.453 참조]를 조절하므로써 원뿔의 크기에 영향을 미치는 것이 요구될 수 있으며, 일부는 물질의 수소 저장 용량의 증가를 부여할 수 있다. 예를 들어, 크배너의 CB ＆ H 플라스마 공정으로 탄소 물질을 생성하는데 사용되는 이러한 반응 챔버는 물론, 본 발명에 따른 수소 저장 방법에 사용되는 반응 용기와 혼합되어서는 안된다.
탄소의 원뿔형 미세구조를 사용하여 본 발명에 따른 수소의 저장 및 흡입 방법은 상기 언급된 미국 특허 출원 제 5 653 951호(Rodriguez ＆ al.) 및 문헌[A.Chambers ＆ al., "Hydrogen Storage in Graphite Nanofibres", J.Phys.Chem.B, Vol. 102, 22:4253-4256(1998) and in A.C. Dillon ＆ al., "Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes", Nature, Vol. 386:377 379(1997)]에 기재된 바와 같은 탄소의 나노튜브에서 수소의 흡입 시험과 비교될 수 있다. 특히, 도 3의 탈착 곡선(Dillon ＆ al.중의 도 1)을 참조로 하면, 저온 탈착에 대해서 실온보다 높은 온도에서 비교적 적은 활성을 나타내는 것을 알 수 있다. 도 2의 결과와 같은 본 발명에 따른 저장 방법의 경우는 이와 반대이다. 이는 상이한 탄소 시스템에서 수소 흡입에서의 정성 및 정량 차이가 있어야 하며, 명확한 원뿔형 미세구조이어야 한다는 것을 의미한다. 수소 저장을 위한 본 발명에 따른 방법은 탄소 미세구조의 다른 유형의 용도를 기초로 하는 방법의 경우보다 더욱 효과적인 것으로 보인다.
미국 특허 제 5 653 951호(Rodriguez ＆ al.) 및 챔버스 등(Chambers ＆ al.)은 실온 이상에서 많은 수소의 흡입에 대해 증명해내지 못하였다. 누구도 120atm의 압력 및 25℃에서 탄소 구조에서 g 당 수소의 20I(STP) 흡입의 챔버스 등(Chambers ＆ al.)의 청구된 결과를 실증하지 못하였다. 그러나, 본 발명에 따른 수소 저장 방법에서, 탈착 곡선은 실온에 상응하는 온도, 즉 295K 이상에서 이러한 종류의 흡입가 수행된다는 것을 명백히 보여주고 있다.

Claims (8)

  1. 미세구조가 원뿔을 포함하며, 원뿔의 각도가 60°의 배수인, 터보스트래틱(turbostratic) 미세구조의 탄소 원소를 포함하는 탄소 물질내에 수소를 저장시키는 방법으로서,
    a) 반응 용기로 탄소 물질을 유입시키는 단계,
    b) 반응 용기를 10-6토르 미만으로 감압시키면서 탄소 물질을 295K 내지 800K의 온도로 유지시키는 단계,
    c) 순수한 수소 기체를 감압시킨 반응 용기에 유입시켜, 탄소 물질을 300토르 내지 7600토르의 압력에서 순수한 수소에 노출시키는 단계,
    d) 순수한 수소 기체를 탄소 물질의 미세구조내로 흡수시키는 단계, 및
    e) 실온, 전형적으로 295K 또는 이보다 약간 낮은 온도로 반응 용기를 방치시키는 단계를 포함하여, 반응 용기에 함유된 물질이 300토르 내지 7600토르의 고정된 수소 기체 압력하에 방치되고, 필요한 수소가 실온에서 또는 반응 용기내의 탄소 물질을 가열시키므로써 탄소 물질로부터 기체로서 방출되는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 단계 b)의 탄소 물질을 400K 내지 700K의 온도로 가열시킴을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 탄소 물질을 400 내지 600K의 온도로 가열시킴을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 단계 c)에서 탄소 물질을 탄소 물질의 포화 압력에 상응하는 압력에서 순수한 수소에 노출시켜, 탄소 물질중의 5 중량% 이상의 수소 저장 용량을 수득함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 단계 d)에서 화학흡착 공정에 의해 순수한 수소 기체를 탄소 물질의 미세구조내로 흡수시킴을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 결정도가 10% 이상이며, 표면적이 1m2/g 내지 2000m2/g인 탄소 물질을 사용함을 특징으로 하는 방법.
  7. 탄소 물질이 터보스트래틱 미세구조의 탄소 원소를 포함하며, 미세구조는 원뿔을 포함하며, 원뿔의 각도가 60°의 배수인, 수소를 저장할 수 있는 탄소 물질을 개량시키는 방법으로서, 탄소 물질이 생성되는 반응 챔버에 촉매 수단을 첨가하여 탄소 원소의 미세구조의 원뿔 각 분포를 조절하므로써, 탄소 물질의 수소 저장 용량을 증가시키는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항중의 어느 한 항에 따른 방법에 따라 수소를 저장하기 위한 터보스트래틱 미세구조의 탄소 원소를 포함하는 탄소 물질의 용도로서, 미세구조가 원뿔을 포함하며, 원뿔의 각도가 60°의 배수인 용도.
KR1020007008552A 1998-02-06 1999-02-05 탄소 물질내로의 수소 저장 방법 KR100612523B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO980530A NO307986B1 (no) 1998-02-06 1998-02-06 FremgangsmÕte ved lagring av hydrogen i et karbonmateriale
NO19980530 1998-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010052159A true KR20010052159A (ko) 2001-06-25
KR100612523B1 KR100612523B1 (ko) 2006-08-11

Family

ID=19901642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007008552A KR100612523B1 (ko) 1998-02-06 1999-02-05 탄소 물질내로의 수소 저장 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6290753B1 (ko)
EP (1) EP1051350B1 (ko)
JP (1) JP4342726B2 (ko)
KR (1) KR100612523B1 (ko)
AT (1) ATE257811T1 (ko)
AU (1) AU2552299A (ko)
DE (1) DE69914179T2 (ko)
NO (1) NO307986B1 (ko)
WO (1) WO1999040023A1 (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19859654A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-29 Mannesmann Ag Vorrichtung zum Speichern von Druckgas
SE521992C2 (sv) * 1999-10-12 2003-12-23 Volvo Personvagnar Ab Anordning för lagring av bränsle
US6589682B1 (en) * 2000-01-27 2003-07-08 Karen Fleckner Fuel cells incorporating nanotubes in fuel feed
US7014952B2 (en) * 2000-03-16 2006-03-21 Sony Corporation Hydrogen-storing carbonaceous material and method for producing the same, hydrogen-stored carbonaceous material and method for producing the same and battery and fuel cell using hydrogen-stored carbonaceous material
WO2001068524A1 (fr) * 2000-03-16 2001-09-20 Sony Corporation Materiau carbone destine au stockage d'hydrogene et son procede de preparation, materiau carbone renfermant de l'hydrogene absorbe et son procede de fabrication, pile et pile a combustible utilisant le materiau carbone renfermant de l'hydrogene absorbe
AU2001241182A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-24 Sony Corporation Carbonaceous material for hydrogen storage and method for preparation thereof, carbonaceous material having hydrogen absorbed therein and method for preparationthereof, cell and fuel cell using carbonaceous material having hydrogen absorbe d therein
AU2001241178A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-24 Sony Corporation Carbonaceous material for hydrogen storage and method for preparation thereof, carbonaceous material having hydrogen absorbed therein and method for preparationthereof, cell and fuel cell using carbonaceous material having hydrogen absorbe d therein
US6626981B2 (en) * 2000-07-07 2003-09-30 Advanced Fuel Research, Inc. Microporous carbons for gas storage
US6596055B2 (en) * 2000-11-22 2003-07-22 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen storage using carbon-metal hybrid compositions
US20040234841A1 (en) * 2001-03-19 2004-11-25 Tsutomu Yoshitake Fuel cell electrode, and fuel cell comprising the electrode
US7094276B2 (en) * 2001-09-28 2006-08-22 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Hydrogen storage material and hydrogen storage apparatus
US6672077B1 (en) * 2001-12-11 2004-01-06 Nanomix, Inc. Hydrogen storage in nanostructure with physisorption
CA2482087C (en) * 2002-06-19 2011-04-19 Kurita Water Industries Ltd. Method of storing hydrogen, hydrogen inclusion compound and process for producing the same
US6991773B2 (en) * 2002-08-19 2006-01-31 Nanomix, Inc. Boron-oxide and related compounds for hydrogen storage
US6834508B2 (en) * 2002-08-29 2004-12-28 Nanomix, Inc. Hydrogen storage and supply system
US6986258B2 (en) 2002-08-29 2006-01-17 Nanomix, Inc. Operation of a hydrogen storage and supply system
FR2846648B1 (fr) 2002-10-31 2005-01-28 Centre Nat Rech Scient Stockage d'hydrogene dans des compositions solides a base d'oxydes mixtes.
US7029517B2 (en) * 2003-11-06 2006-04-18 General Electric Company Devices and methods for hydrogen storage and generation
US7416583B2 (en) * 2003-10-17 2008-08-26 General Electric Company Appliance having a container including a nanostructured material for hydrogen storage
US7152675B2 (en) * 2003-11-26 2006-12-26 The Curators Of The University Of Missouri Subterranean hydrogen storage process
US7425232B2 (en) * 2004-04-05 2008-09-16 Naturalnano Research, Inc. Hydrogen storage apparatus comprised of halloysite
US20060163160A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Weiner Michael L Halloysite microtubule processes, structures, and compositions
US20050229488A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Texaco Inc. Method and apparatus for providing a continuous stream of reformate
US7731931B2 (en) * 2004-05-11 2010-06-08 E I Du Pont De Nemours And Company Storage materials for hydrogen and other small molecules
US20060076354A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Lanzafame John F Hydrogen storage apparatus
US7400490B2 (en) 2005-01-25 2008-07-15 Naturalnano Research, Inc. Ultracapacitors comprised of mineral microtubules
CN1986894B (zh) 2005-12-21 2011-06-15 中国科学院上海应用物理研究所 一种产氢储氢一体化方法和装置
WO2009011750A2 (en) * 2007-06-29 2009-01-22 Advanced Fuel Research, Inc. Carbon-based sorbent for gas storage, and method for preparation thereof
US8076034B1 (en) * 2007-09-20 2011-12-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Confinement of hydrogen at high pressure in carbon nanotubes
US8986516B2 (en) * 2008-01-04 2015-03-24 University Of Florida Research Foundation, Inc. Optical release of hydrogen from functionalized fullerenes as storage materials
US8709217B2 (en) * 2008-11-10 2014-04-29 University Of Florida Research Foundation, Inc. Production of carbon nanostructures from functionalized fullerenes
EP2659963A4 (en) 2010-12-31 2014-09-03 Ero De La Cal Antonio Madro STORING HYDROGEN AND OTHER GASES IN SOLID ABSORBENT MATERIALS TREATED WITH IONIZING RADIATION
WO2015049008A1 (en) * 2013-10-04 2015-04-09 Orion Engineered Carbons Gmbh Micro-domain carbon material for thermal insulation
WO2019138099A1 (en) 2018-01-12 2019-07-18 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Hydrogen storage material

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5626650A (en) * 1990-10-23 1997-05-06 Catalytic Materials Limited Process for separating components from gaseous streams
US5458784A (en) 1990-10-23 1995-10-17 Catalytic Materials Limited Removal of contaminants from aqueous and gaseous streams using graphic filaments
WO1994007794A1 (en) 1992-09-28 1994-04-14 Allied-Signal Inc. Storage of hydrogen
FR2701267B1 (fr) 1993-02-05 1995-04-07 Schwob Yvan Procédé pour la fabrication de suies carbonées à microstructures définies.
US5614460A (en) * 1995-08-23 1997-03-25 Syracuse University Microporous carbons for fuel gas storage
NO313839B1 (no) 1997-03-25 2002-12-09 Kvaerner Technology & Res Ltd Karbonmateriale omfattende en blanding av grafittiske mikrodomener, samt mikrokonisk grafittisk materiale
US6113673A (en) * 1998-09-16 2000-09-05 Materials And Electrochemical Research (Mer) Corporation Gas storage using fullerene based adsorbents
US6159538A (en) * 1999-06-15 2000-12-12 Rodriguez; Nelly M. Method for introducing hydrogen into layered nanostructures

Also Published As

Publication number Publication date
EP1051350A1 (en) 2000-11-15
DE69914179T2 (de) 2004-09-02
AU2552299A (en) 1999-08-23
NO980530L (no) 1999-08-09
KR100612523B1 (ko) 2006-08-11
DE69914179D1 (de) 2004-02-19
JP2002502793A (ja) 2002-01-29
WO1999040023A1 (en) 1999-08-12
EP1051350B1 (en) 2004-01-14
ATE257811T1 (de) 2004-01-15
NO980530D0 (no) 1998-02-06
JP4342726B2 (ja) 2009-10-14
US6290753B1 (en) 2001-09-18
NO307986B1 (no) 2000-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100612523B1 (ko) 탄소 물질내로의 수소 저장 방법
KR100444648B1 (ko) 탄소-금속 혼성 조성물을 사용한 수소 저장
Dillon et al. Hydrogen storage using carbon adsorbents: past, present and future
US6471936B1 (en) Method of reversibly storing H2 and H2 storage system based on metal-doper carbon-based materials
Dillon et al. Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes
Ströbel et al. Hydrogen storage by carbon materials
Dillon et al. Carbon nanotube materials for hydrogen storage
Brown et al. Quantum rotation of hydrogen in single-wall carbon nanotubes
JPH1072201A (ja) 水素貯蔵方法
Nechaev et al. Methodological, applied and thermodynamic aspects of hydrogen sorption by graphite and related carbon nanostructures
US7160530B2 (en) Metal-doped single-walled carbon nanotubes and production thereof
Luxembourg et al. Hydrogen storage capacity at high pressure of raw and purified single wall carbon nanotubes produced with a solar reactor
Haas et al. Tailoring singlewalled carbon nanotubes for hydrogen storage
US8007908B2 (en) Single walled carbon nanohorn adsorptive material and method for production thereof
WO2003085178A1 (en) Metal-doped single-walled carbon nanotubes and production thereof
JP4456712B2 (ja) 水素ガス貯蔵材料及び貯蔵方法
US20050118091A1 (en) Hydrogen storage utilizing carbon nanotube materials
WO2000075559A1 (en) Method of reversibly storing h2 and h2-storage system based on metal-doped carbon-based materials
Hassan et al. Study of hydrogen storage by carbonaceous material at room temperature
Langohr A study on hydrogen storage through adsorption in nanostructured carbons
Dillon et al. Optimization of Single-Wall nanotube synthesis for hydrogen storage
JP2001288624A (ja) カーボンナノファイバーおよび水素吸蔵材
Walczak Synthesis and characterization of B-substituted nanoporous carbon with high energy of hydrogen adsorption
JP2003334438A (ja) ガス吸着材の製造方法
WO2001016024A9 (en) Nanochain of bundled carbon molecules useful for hydrogen storage

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110803

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120730

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee