„ | что там ваш графен? вот духовные скрепы - это сила! вся сила в скрепах! | “ |
Физики из США показали, что локальные дефекты в кристаллической структуре однослойного графена могут привести к эффективному переносу протонов через него. Это может найти применение в конструкции топливных батарей будущего. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Северо-Западного университета в Иллинойсе.
Графен представляет собой двумерную кристаллическую решетку из атомов углерода, расположенных в вершинах правильного шестиугольника. При комнатных температурах перенос протонов через него происходит только при наличии в графене наноразмерных отверстий или его допировании (введении специальных примесей). Оказалось, что замена в некоторых местах такой решетки атомов углерода другими структурами (например, углеводородами или гидроксильными радикалами) образует дефекты, которые приводят к эффективному переносу протонов через слой графена.
Физики связывают это с классическим механизмом Гротгуса, известным из физической химии. Согласно нему, транспорт протона (положительного иона самого легкого атома водорода) в веществе растворителя (воды или углеводорода) происходит поэтапно от одной молекулы растворителя к другой благодаря наличию между ними водородной связи.
В веществе водородные связи выступают в качестве основы межмолекулярных взаимодействий и образования полимеров. В частности, именно водородные связи молекулы воды и механизм Гротгуса обеспечивают этой простой жидкости ее физические свойства (теплоемкость, вязкость и поверхностное натяжение).
Свои выводы ученые подтвердили снимками экспериментального слоя графена с деформациями, полученными с помощью сканирующего электронного микроскопа, а также компьютерным моделированием с использованием методов молекулярной динамики и функционала плотности. Ученые отмечают, что наблюдаемые ими модифицированные мембраны отличаются эффективным переносом протонов и его высокой селективностью. Это позволяет использовать их в будущих аккумуляторах.
В топливных элементах, преобразующих химическую энергию поступающих в батарею соединений в электрическую, используются специальные протоннообменные мембраны. Такие полимерные или керамические мембраны, как правило, разделяют электроды и служат для транспорта протонов в элементах. Ученые отмечают, что в будущем в таких батареях мембраны могут изготавливаться из графена.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
1 +3−2 | белый орёл 2 | 19:04:36 18/03/2015 |
что там ваш графен? вот духовные скрепы - это сила! вся сила в скрепах! |
0 +0−0 | Юлия Кочеткова | 07:03:03 19/03/2015 |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 05:36:13 19/03/2015 |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 05:10:39 19/03/2015 |
Эти дeвушки лучшиe в свoeй сфepe, пpиятный oтдыx, зaпиши тeлeфoнчик, пpигoдиться ==>> Ссылка на deburtli.b.gp |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 04:51:24 19/03/2015 |
Сyпеp oтдыx в пpиятнoм женcкoм oкpyжении, выбеpи cебе кpacaвицy пo вкycy ==> Ссылка на sioprecher.virus.in |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 03:54:15 19/03/2015 |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 03:29:51 19/03/2015 |
Эти дeвушки лучшиe в cвoeй cфeрe, приятный oтдых, запиши тeлeфoнчик, пригoдитьcя ==>> Ссылка на wabwolssnag.wg.biz |
0 +0−0 | Настя Кожевникова | 03:11:33 19/03/2015 |
0 +0−0 | Алла Каримова | 02:49:02 19/03/2015 |
0 +0−0 | Алла Каримова | 02:29:26 19/03/2015 |
0 +0−0 | Алла Каримова | 02:04:10 19/03/2015 |
Эти девyшkи лyчшие в своей сфеpе, пpиятный отдыx, запиши телефончиk, пpигодиться ==>> Ссылка на landstapun.cool.lc |
0 +0−0 | Алла Каримова | 01:46:48 19/03/2015 |
0 +0−0 | Aleksandr Sss | 01:20:09 19/03/2015 | ||||||
| ||||||||
что вы душу травите?? где новые аккумуляторы по 30А*ч??? |
0 +0−0 | Галина Попова | 01:11:11 19/03/2015 |
0 +0−0 | Екатерина Шишкина | 00:20:45 19/03/2015 |
0 +0−0 | Марина Овсянникова | 22:50:43 18/03/2015 |
0 +0−0 | Alexander Mayorov | 22:16:06 18/03/2015 |
0 +0−0 | Марина Овсянникова | 21:55:05 18/03/2015 |
0 +0−0 | Марина Овсянникова | 21:42:34 18/03/2015 |
0 +0−0 | Марина Овсянникова | 21:32:53 18/03/2015 |