纳米材料对能源生产和存储

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面对不断增加的世界人口和便携式电子设备,汽车和其他行业,能源消费在许多形式集中升级。然而,世界能源的快速消耗,这使世界抛弃的能源危机。另一方面,可持续能源的可用性是至关重要的经济增长和工业化,因此,充分和廉价的能源是当今最重要的需求。这是时间节约不可再生能源以及寻找替代能源的生产和存储。为了应对现代社会的需求和新兴的生态问题,新的、低成本、和环境友好的能源转换和存储系统应该调查,和这一领域的研究和发展应该迅速加快。纳米材料,纳米尺度下的特色,提供独特的属性或属性的组合,将发挥至关重要的作用在新能源技术的发展对能源生产和存储。

在这个特殊的问题,我们有选择的接收相关的研究文章和覆盖全世界的广泛领域的科学家。在这个问题上我们发布一些研究文章,解决这些字段。

美国太阳等人介绍了一个基于Pt / Nb-TiO。无碳electrocatalyst₂质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用程序,一个灵巧的surfactant-free湿化学方法用于种植单个水晶Pt纳米粒子(NP)介孔Nb-doped TiO₂空心球在水溶液中。使用Nb-TiO₂空心球作为衬底证明提供一种新型的具有成本效益的支持Pt-NP高耐腐蚀。有趣的是,Nb-TiO Pt-NP的增长₂支持通过操纵控制Pt前体之间的质量比和Nb-TiO₂支持。Pt-NP / Nb-TiO₂催化剂已经被证明是提高活性和稳定性与商业E-TEK Pt / C催化剂。

i . k . Basily等人提出了一个角色的纳米技术生产清洁燃料的e - 85和石化原料。这个实验的目的是获得不饱和碳氢化合物从石油残留的帮助下不同类型的nanocatalyst和热解参数优化的两阶段反应堆。曹等研究催化剂的有效性和黄金nanocatalyst支持曹的产量和产品销售。在这个工作已经得出的结论是,非盟nanocatalyst棒形状的最高产量乙烯(可轻易转化为乙基醇作为e - 85清洁燃料)从石油残留。

锂离子电池是一种高效的能源存储设备,建立了强大的市场位置,特别是在便携式电子设备。在这种背景下,t .松田和y Moritomo证明two-electron-reaction没有结构相变纳米多孔阴极材料。他们已经研究了充电/放电特性,价态和结构属性的纳米多孔阴极材料。薄膜的被替换的Na获得吗是电化学合成的氧化铟锡(ITO)透明电极。从介绍数据清楚地说明,两电子的反应没有结构相变负责高电荷容量和良好的cyclability观察到。

j . y z邱等人提出了制氢通过改革PtRuMg / ZrO乙醇₂催化剂。他们已经修改了PtRu / ZrO₂催化剂与Mg和研究了氧化乙醇水蒸气重整(OSRE)和乙醇水蒸气重整(行为)实现氢生产乙醇转化率较高的温度低于300°C,氢产量,降低CO分布。结果表明,OSRE反应需要较高的温度(~390°C)达到100%的乙醇转换比行为反应(~250°C)。他们得出结论,PtRuMg / ZrO₂催化剂适用于行为反应考虑催化稳定焦炭沉积。

碳气凝胶的纳米多孔材料合理的高表面积和电导率,是电化学能量储存的潜在候选人。a .佩纳等人提出了碳气凝胶的合成催化化学气相沉积法(CCVD)使用二茂铁作为源的催化材料(铁)和碳。他们使用CCVD方法获得碳气凝胶与表面积和孔隙体积的780米²/ g (SBET)和0。55厘米³分别/ g (VBJH)。根据他们的分析,大的表面积是由于聚合形成的中孔碳纳米结构。这些多孔碳气凝胶的应用前途的特性的物理吸附气体,例如,在燃料电池应用程序存储氢分子。

同时存储氢的一个重要问题,装饰着有机钛化合物提供承诺为高容量储氢特性。f . Zuliani等人研究了钛原子氢的吸附分子由一个苯分子使用广义梯度修正密度泛函理论(DFT)和阐明钛原子的催化作用离解的H₂分子。作者分析了轨道相互作用负责H₂结合Ti和离解的H₂分子。他们的研究结果显示,4 H₂分子可以协调中心金属离子,吸附模式中观察到类似Ti-SWNTs和不超过一个分子解离过程。他们提出了Ti的详细研究和观察碳支持作为一种新的高效的储氢材料。

利r . Shinde
Bae赢得金
Shrikrishna d Sartale
Tanaji p Gujar

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