بهینه سازی شرایط فعال سازی سطح نانولوله های کربنی به منظور افزایش ذخیره سازی هیدروژن

انرژی حاصل از هیدروژن به عنوان بهترین منبع جایگزین برای سوخت های فسیلی به شمار می آید. با این وجود، ذخیره سازی هیدروژن اصلی ترین چالش پیش روی محققین است. در این بین، استفاده از جامدات متخلخل به خصوص مواد پایه کربنی همچون نانولوله های کربنی می تواند راهگشای مشکل پیش رو باشد. در پژوهش حاضر، عملکرد نانولوله های کربنی چند دیواره با هدف جذب و ذخیره سازی هیدروژن مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور افزایش ظرفیت جذب نانولوله های کربنی، سطح نانولوله ها تحت عمل فعال سازی به کمک هیدروکسید پتاسیم قرار گرفت. در طول عملیات فعال سازی با تغییر در پارامتر نسبت وزنی نانولوله های کربنی به هیدرواکسیدپتاسیم ، مساحت ویژه ی سطح و حجم حفرات نانولوله بهینه گردید. در نتیجه ی این بهینه سازی، مساحت ویژه ی سطح از مقدار اولیه ی 16/195 به 18/359 مترمربع بر گرم و حجم حفرات از 0/2126 به 0/2788 سانتی مترمکعب بر گرم رسید. همچنین، نتایج حاصل از اندازه گیری میزان جذب هیدروژن با استفاده از روش حجم سنجی برای نانولوله های کربنی خالص و فعال شده به تربیت، 0/2 و 0/35 درصدوزنی در دمای 298 کلوین و فشار 30 بار می باشد.

Keywords:

جذب سطحی , جامدات متخلخل , نانولوله های کربنی , هیدروژن , فعال سازی شیمیایی