石墨烯利用于制成折纸盒子储存氢
来源:morion日期:2016-03-17 浏览:2299次

马里兰大学机械工程系的科研人员发现,他们可以让石墨烯折叠成小方块折纸形状的盒子用来储存氢气。

如同钻石和石墨一般,石墨烯也是碳的一种同素异形体,有着许多特殊的优异性质,这让它成为一个非常有用的材料,技术上的应用潜力巨大。从本质上讲,石墨烯是一个孤立的石墨碳原子面,本身很轻(只有0.77毫克),同时强度非常大,石墨烯的抗断强度超过同厚度钢片的100倍。

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(白色)被储存在石墨烯制成的一个小盒子里

天生很薄的石墨烯有着很高的可塑性,这使得它成为进行材料纳米折纸的候选人,这是一种很有前途的自下而上式纳米制造材料。石墨烯折纸的成功取决于对石墨烯形貌的精确控制,到现在这个问题仍然是一个重大的挑战。

现在,科研人员验证了一个所谓的储氢的石墨烯折纸,或者更确切地说,一个能够根据充放电状态自动打开、闭合的盒子。在盒子里面,储氢的效率比预想的要好。

美国能源部也正在探索储氢材料的可能性,他们为此设置一些目标:美国曾希望到2017年,一个研究小组可以做到5.5%氢的储氢量,到2020年能达到7.5%。有关科研团队已经成功跨过了这道门槛,储氢密度达到9.5%。 该小组希望未来能够做到更高的储能密度。就像折纸一样,把从二维的材料组建成复杂的三维结构,石墨烯折纸满足我们这样设计和制造碳纳米结构的需求。他们让这些纳米笼子以后能储存像氢一样的其他纳米物质成为可能。

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