RU2379228C1 - Method of filling carbon nanotubes with hydrogen - Google Patents
Method of filling carbon nanotubes with hydrogen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379228C1 RU2379228C1 RU2008137820/28A RU2008137820A RU2379228C1 RU 2379228 C1 RU2379228 C1 RU 2379228C1 RU 2008137820/28 A RU2008137820/28 A RU 2008137820/28A RU 2008137820 A RU2008137820 A RU 2008137820A RU 2379228 C1 RU2379228 C1 RU 2379228C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- cnts
- filling
- carbon nanotubes
- atm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки наноструктур.The invention relates to the field of processing nanostructures.
Исследования углеродных нанотрубок (УНТ) как перспективных материалов-аккумуляторов водорода показывают, что важными факторами, определяющими количество водорода, запасаемого в УНТ, являются условия заполнения трубок водородом (температура, время и давление). С экономической точки зрения целесообразны невысокие температуры и давления при относительно небольшом времени заполнения.Studies of carbon nanotubes (CNTs) as promising hydrogen storage materials show that the conditions for filling tubes with hydrogen (temperature, time, and pressure) are important factors determining the amount of hydrogen stored in CNTs. From an economic point of view, low temperatures and pressures with a relatively short filling time are advisable.
Известен способ заполнения водородом УНТ, термохимически активированных обработкой в парах сульфида цинка [Патент РФ №2296046, опубл. 27.03.2007 г., бюл.9] - прототип. Способ изложен в описании изобретения, в примере, и состоит в заполнении УНТ водородом под давлением в 100 атм при температуре 25°С в течение 24 часов. Параметры такого процесса полностью соответствуют критерию экономической целесообразности. Недостатком способа является низкое содержание водорода в УНТ, не превышающее 4,1% (мас.).A known method of filling with hydrogen CNTs, thermochemically activated by treatment in pairs of zinc sulfide [RF Patent No. 2296046, publ. March 27, 2007, bull. 9] - prototype. The method is described in the description of the invention, in an example, and consists in filling the CNTs with hydrogen at a pressure of 100 atm at a temperature of 25 ° C for 24 hours. The parameters of this process fully comply with the criterion of economic feasibility. The disadvantage of this method is the low hydrogen content in the CNT, not exceeding 4.1% (wt.).
Задачей настоящего изобретения является увеличение количества водорода, запасаемого при температуре 25°С за 24 часа в углеродных нанотрубках, прошедших термохимическую активацию в парах сульфида цинка.The objective of the present invention is to increase the amount of hydrogen stored at a temperature of 25 ° C for 24 hours in carbon nanotubes that have undergone thermochemical activation in zinc sulfide vapors.
Эта задача решается в предлагаемом способе заполнения углеродных нанотрубок водородом путем проведения процесса под давлением 78-80 атм.This problem is solved in the proposed method of filling carbon nanotubes with hydrogen by carrying out the process under a pressure of 78-80 atm.
Способ позволяет запасать в УНТ от 4,9 до 5,3% (мас.) водорода. Такое количество запасенного водорода не может быть объяснено физической адсорбцией водорода, а химическое взаимодействие его с УНТ при комнатной температуре маловероятно. В условиях предлагаемого способа предположительно происходит образование водородных кластеров между слоями УНТ, прошедших термохимическую активацию в парах сульфида цинка.The method allows you to store in CNTs from 4.9 to 5.3% (wt.) Hydrogen. Such an amount of stored hydrogen cannot be explained by physical adsorption of hydrogen, and its chemical interaction with CNTs at room temperature is unlikely. Under the conditions of the proposed method, hydrogen clusters are supposedly formed between CNT layers that have undergone thermochemical activation in zinc sulfide vapors.
Параметры процесса выбраны экспериментально. При давлениях водорода ниже 78 и выше 80 атм количество водорода, запасенного в УНТ, резко падает, что подтверждается результатами, представленными в таблице.The process parameters are selected experimentally. At hydrogen pressures below 78 and above 80 atm, the amount of hydrogen stored in CNTs drops sharply, which is confirmed by the results presented in the table.
Можно полагать, что при давлениях водорода ниже 78 атм не происходит образование водородных кластеров или их содержание мало. При давлениях водорода выше 80 атм вероятно происходит быстрое разрушение кластеров из-за нарушения структуры стенок УНТ, имеющих, вследствие взаимодействия с парами сульфида цинка в процессе термохимической активации, большее содержание оборванных связей в сравнении с нанотрубками, активированными другими методами или не подвергавшимися активации.It can be assumed that at hydrogen pressures below 78 atm, the formation of hydrogen clusters does not occur or their content is small. At hydrogen pressures above 80 atm, rapid cluster destruction is likely to occur due to structural damage to the walls of CNTs, which, due to interaction with zinc sulfide vapors during thermochemical activation, have a higher content of dangling bonds in comparison with nanotubes activated by other methods or not subjected to activation.
Пример 1:Example 1:
УНТ, термохимически активированные в парах сульфида цинка, заполняют водородом под давлением 78 атм, при температуре 25°С в течение 24 часов. Затем измеряют волюметрическим методом количество водорода, выделившегося из УНТ при прогреве нанотрубок до 300°С. Полученное значение принимают за количество водорода, запасенное УНТ в процессе заполнения. Вычисленное из этих данных содержание водорода, запасенного в УНТ, составляет 4,9±0,7% (мас.).CNTs, thermochemically activated in zinc sulfide vapors, are filled with hydrogen at a pressure of 78 atm, at a temperature of 25 ° C for 24 hours. Then, the amount of hydrogen released from the CNTs when the nanotubes are heated to 300 ° C is measured by volumetric method. The resulting value is taken as the amount of hydrogen stored by CNTs during the filling process. The content of hydrogen stored in CNTs calculated from these data is 4.9 ± 0.7% (wt.).
Пример 2:Example 2:
УНТ, термохимически активированные в парах сульфида цинка, заполняют водородом под давлением 79 атм, при температуре 25°С в течение 24 часов. Затем измеряют волюметрическим методом количество водорода, выделившегося из УНТ при прогреве нанотрубок до 300°С. Полученное значение принимают за количество водорода, запасенное УНТ в процессе заполнения. Вычисленное из этих данных содержание водорода, запасенного в УНТ, составляет 5,1±0,7% (мас.).CNTs, thermochemically activated in zinc sulfide vapors, are filled with hydrogen at a pressure of 79 atm, at a temperature of 25 ° C for 24 hours. Then, the amount of hydrogen released from the CNTs when the nanotubes are heated to 300 ° C is measured by volumetric method. The resulting value is taken as the amount of hydrogen stored by CNTs during the filling process. The content of hydrogen stored in CNTs calculated from these data is 5.1 ± 0.7% (wt.).
Пример 3:Example 3:
УНТ, термохимически активированные в парах сульфида цинка, заполняют водородом под давлением 80 атм, при температуре 25°С в течение 24 часов. Затем измеряют волюметрическим методом количество водорода, выделившегося из УНТ при прогреве нанотрубок до 300°С. Полученное значение принимают за количество водорода, запасенное УНТ в процессе заполнения. Вычисленное из этих данных содержание водорода, запасенного в УНТ, составляет 5,3±0,7% (мас.).CNTs thermochemically activated in zinc sulfide vapors are filled with hydrogen at a pressure of 80 atm, at a temperature of 25 ° C for 24 hours. Then, the amount of hydrogen released from the CNTs when the nanotubes are heated to 300 ° C is measured by volumetric method. The resulting value is taken as the amount of hydrogen stored by CNTs during the filling process. The content of hydrogen stored in CNTs calculated from these data is 5.3 ± 0.7% (wt.).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137820/28A RU2379228C1 (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of filling carbon nanotubes with hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008137820/28A RU2379228C1 (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of filling carbon nanotubes with hydrogen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2379228C1 true RU2379228C1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008137820/28A RU2379228C1 (en) | 2008-09-24 | 2008-09-24 | Method of filling carbon nanotubes with hydrogen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2379228C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511218C1 (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Нанотехнологии и инновации" | Method of filling inner cavity of nanotubes with chemical substance |
RU2569693C1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of filling nanotubes with high-melting slightly soluble compounds |
-
2008
- 2008-09-24 RU RU2008137820/28A patent/RU2379228C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
L.Ci at all. Annealing amorphous carbon nanotubes for their application in hydrogen storage. Applied Surface Science, 2003, v.205, p.39-43. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511218C1 (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Закрытое акционерное общество "Нанотехнологии и инновации" | Method of filling inner cavity of nanotubes with chemical substance |
RU2569693C1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of filling nanotubes with high-melting slightly soluble compounds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2926530C (en) | A process for preparing a microporous carbon material and its use as absorption product | |
Demiral et al. | Production of activated carbon from olive bagasse by physical activation | |
WO2017135433A1 (en) | Functional film, functional container, and method for retaining freshness | |
RU2379228C1 (en) | Method of filling carbon nanotubes with hydrogen | |
CN112300438B (en) | Gas-barrier moisture-permeable film and preparation method and application thereof | |
CN109761216A (en) | A kind of general, method that porous carbon materials are prepared based on organic zinc salt | |
RU2013119939A (en) | MEDICAL ADSORBENT AND METHOD FOR ITS PRODUCTION | |
JP6824406B2 (en) | Method of producing activated carbon using coffee bean extract | |
Weska et al. | Effect of freezing methods on the properties of lyophilized porous silk fibroin membranes | |
Waskow et al. | Advantages and limitations of surface analysis techniques on plasma-treated Arabidopsis thaliana seeds | |
US8454921B2 (en) | Storage materials for hydrogen and other small molecules | |
CN101933655B (en) | Method for improving tobacco stalk quality by combining steam explosion and anaerobic treatment technology | |
Baite et al. | Antioxidant-incorporated poly (vinyl alcohol) coating: preparation, characterization, and influence on ripening of green bananas | |
UA87837C2 (en) | Method for storing farm products | |
KR102021321B1 (en) | Functional carbon material derived from jellyfish and method for manufacturing the same | |
Lim et al. | Dual quartz crystal microbalance for hydrogen storage in carbon nanotubes | |
JP5935039B2 (en) | Activated carbon production method | |
KR102206994B1 (en) | A method for producing activated carbon derived from rice husks using synergistic effect of steam activation and silica removal for methane storage | |
JP2007153674A (en) | Method for producing charcoal | |
Zhou et al. | CO2 Escaping In Situ Endowed the Antimicrobial Nanocellulose Packaging Film with a Microporous Structure | |
Farberova et al. | Investigation of the conditions for obtaining active carbons medical supplies from seed fruit | |
WO2007066674A1 (en) | Method for producing charcoal | |
JPWO2021145441A5 (en) | ||
Herold et al. | Shape Retention of Furfurylated and Moulded Wood Veneer. | |
US20180112177A1 (en) | Preparation of Microbial Cellulose |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130925 |