나노튜브와 나노구조재료에 수소 저장

전문가 제언

○ 탄소 나노튜브가 유망한 저장 재료인 것같이 보인 1997년 이후 많은 이론과 실험 연구자들은 이들 나노구조의 수소 저장 용량을 조사하였다. 수소 저장에 관한 일부 두드러진 연구를 요약하였고 이론적 모델링 결과, 수소와 주 나노재료 사이에 상호작용의 특성은 수소 저장의 기본적 메커니즘을 이해하는 데 도움을 주었다. 이미 합성된 재료의 수소 저장 용량을 향상키 위한 가이드라인을 제안하고 응용을 위한 신소재를 제시하고 있다.

○ 탄소 나노튜브(CNTs)에서 순수한 단일벽 나노튜브(SWNTs)는 실온과 45?에서 다중벽 나노튜브(MWNTs)와 나노섬유(CNFs)보다 높은 0.63wt%의 가역 저장 용량을 보인다. 단순한 열역학 계산 결과, 대기 조건에서 가역 저장을 위한 최적의 상호작용 에너지는 약 7㎉/㏖이며 이것은 실온과 적절한 압력에서 충분한 수소를 저장한다.

○ 국외에서는 2011년 Sa Li 등은 “Ti-doped nano-porous graphene: A material for hydrogen storage and sensor"를 Frontier of Physics 6(2),또한 Reyhani A 등은 ”Hydrogen Storage in Decorated Multiwalled Carbon Nanotubes by Ca, Co, Fe, Ni and Pd Nanoparticles under Ambient Conditions"를 The journal of physical chemistry. C, Nanomaterials and Interfaces 115(14)에 관련 결과를 각각 발표하였다.

○ 국내에서는 충남대학교 등 여러 대학이 활발하게 연구하고 있다. 2010년 "Hydrogen Adsorption of Acid-treated Multi-walled Carbon Nanotubes at Low Temperature"를 Bulletin of Korean Chemical Society 31(6), 또한 2011년 "Effect of thermal fluorination on the hydrogen storage capacity of multi-walled carbon nanotubes"를 International Journal of Hydrogen Energy 36(2)에 각각 발표하였다.

○ 마그네슘 수소화물(MgH2)이 코팅되고 또한 보란(BH3)이 기능화된 단일 벽 탄소 나노튜브(SWCNTs)의 수소 저장 용량의 변화를 검토하고, TiO2나노입자를 졸-겔 방법에 의하여 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNTs) 표면에 증착하여 향상된 전기화학적 수소 저장 용량을 분석하였다.

저자

George E. Froudakis

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

14(7)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

324~328

분석자

문*찬

분석물

• 나노튜브와 나노구조재료에 수소 저장.pdf [311,035 byte]

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