بررسی پتانسیل نانولوله های کربنی برای جذب و ذخیره سازی هیدروژن و تعیین ایزوترم های جذب

thesis
abstract

در این کار ، ظرفیت جذب هیدروژن در کربن فعال و نانولوله ی کربنی تک دیواره در سه دمای مختلف 283، 293 و 303 کلوین و در فشار های بین 75-0 بار با استفاده از روش حجم سنجی در یک سیستم تک مخزنه انجام شد. در روش حجمی ابتدا مخزن جذب با مقدار مشخصی از نمونه پر شد و سپس تا میزان مورد نظر با گاز هیدروژن تحت فشار قرار گرفت. به خاطر جذب هیدروژن در نمونه، فشار سیستم با گذشت زمان کم شد تا به یک فشار تعادلی رسید. میزان هیدروژن جذب شده از طریق افت فشار و با استفاده از معادله حالت srk محاسبه شد. در هر سه دما، ظرفیت جذب هیدروژن در هر دو نمونه، کمتر از 5/0 درصد وزنی به دست آمد. با کم کردن دمای جذب و افزایش فشار، ظرفیت جذب در مواد کربنی افزایش یافت. برای هر دو نمونه داده های تعادلی جذب با استفاده از مدل لانگمیر به خوبی برازش شد و این نشان دهنده ی این است که جذب هیدروژن فقط در یک لایه ی مولکولی اتفاق افتاد و این ناشی از جاذبه ی وان دروالسی ضعیف بین اتم های کربن و مولکول های هیدروژن است. گرمای جذب هیدروژن در نانولوله ی کربنی تک دیواره با استفاده از معادله ی کلازیوس-کلاپیرون، 9/5- کیلو ژول بر مول به دست آمد. در مرحله ی بعدی، نانولوله ی کربنی تک دیواره تحت یک فرایند سه مرحله ای، اکسیداسیون در هوا، شستشو با اسید نیتریک 5/2 مولار و اکسیداسیون دوباره، قرار گرفت تا اثر شستشوی اسیدی بر جذب هیدروژن بررسی شود. میزان هیدروژن جذب شده در نانولوله ی شسته شده با اسید در سه دمای 283، 293 و 303 کلوین ،26-10 درصد بیشتر از میزان هیدروژن جذب شده در نانولوله ی اولیه بود. تغییرات جذب هیدروژن با زمان در نانولوله ی تک دیواره نیز بررسی شد و نتیجه گیری شد که سینتیک جذب در نانولوله ی کربنی تک دیواره سریع است. درکل، این نتایج نشان می دهد که میزان جذب هیدروژن در نانولوله ی کربنی تک دیواره بسیار پایین است و به نظر نمی رسد که این ماده یک حامل امید بخش هیدروژن برای کاربرد های عملی باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی ایزوترم و سینتیک جذب نفتالین از محلول های آبی توسط نانوتیوب های کربنی چند جداره

مقدمه: نفتالین متقدم ترین هیدروکربن آروماتیک با دو حلقه بنزنی است که با عث کم خونی و آسیب به شبکیه چشم می شود و برای گیاهان و آبزیان نیز سمیت دارد. در این مطالعه حذف این ترکیب از آب با نانولوله کربنی چند دیواره با هدف تعیین بیشترین راندمان حذف و تعیین مقدار بهینه متغیرهای آزمایش بررسی می شود. مواد و روش ها: این مطالعه در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته انجام شده که در آن تاثیر پارامترهایی نظیر زمان م...

full text

بررسی کارایی پودر خشک شده لجن فعال در جذب نیکل و تعیین ایزوترم های جذب

مقدمه: با توجه به علاقه روزافزون به استفاده از جاذب های ارزان قیمت در حذف فلزات سنگین، استفاده از پودر لجن فعال خشک شده حاصل از بسترهای لجن خشک کن تصفیه خانه فاضلاب غرب اهواز در جذب فلز نیکل مورد بررسی قرار گرفته است. مواد و روش ها: آزمایش ها به صورت ناپیوسته با تهیه محلول های 100 میلی لیتری انجام شد. نمونه های مورد بررسی در این پژوهش به صورت سنتتیک با محلول استاندارد نیکل تهیه گردید. راندمان ج...

full text

جذب کروم از محلول های آبی توسط سرباره صنایع فولاد: مدل سازی ایزوترم و سینتیک جذب

Introduction: One of the main environmental pollutants is the existence of heavy metals in the industrial wastewater. Chromium is among the heavy metals found in industrial wastewater. It is toxic and dangerous for people and environment. The steel slag is the main by-product of steel industry. The aim of this study was removing heavy metal such as Chromium by using the steel slag as a low-cost...

full text

بررسی کارایی پودر لاستیک در جذب فلزات سنگین سرب، روی و منگنز و تعیین سینتیک و ایزوترم های جذب

     محدودیت منابع آب شیرین در اکثر مناطق کشور ضرورت استفاده از منابع آب­های نامتعارف را ایجاب نموده است. یکی از این منابع غیرمتعارف پساب می­باشد. اما در استفاده از پساب­ها باید به پیامدهای زیست محیطی آن توجه گردد. تحقیق حاضر با هدف بررسی تأثیر پودر لاستیک در جذب عناصر سنگین سرب، روی و منگنز در مقیاس آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش­های جذب مرحله­ای به منظور بررسی زمان تعادل برای این فلزات در پ هاش ث...

full text

ذخیره سازی هیدروژن در نانولوله های کربنی

در این پایان نامه ذخیره سازی الکتروشیمیایی گاز هیدروژن در نانولوله های چند دیواره مورد بررسی قرار گرفت و در این راستا جهت افزایش تخلخل و ایجاد فضاهای بیشتر نانوذرات نیکل و پلاتین به روش رسوبگذاری الکتروشیمیایی روی سطح نانولوله های کربنی رسوب داده شدند. همچنین به روش electroless deposition نیز نانوذرات نیکل روی سطح نانولوله های کربنی چند دیواره رسوب داده شدند و اثر الکتروکاتالیستی این نانوذرات ب...

15 صفحه اول

ذخیره سازی هیدروژن در نانولوله های کربنی

در این پایان نامه شناسایی نانولوله کربنی به وسیله طیف های xrd و raman و همچنین ذخیره سازی الکتروشیمیایی هیدروژن در نانولوله کربنی بررسی شدهاست. خالص سازی نانولوله ها به دو روش حرارتی انجام شده است. در طیف xrd نانولوله پیک (002) در حوالی 26 است که نسبت به گرافیت این پیک ضعیف تر و پهن تر شده است در طیف رامان نمونه تک دیواره پیک rbm در نقطه 238cm-1 است که مطابق با آن شعاع نانولوله 02/1 نانومتر ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023