波纹石墨烯中的储氢:多尺度模拟的视角
介观与纳米尺度物理
2014-12-30 v1
摘要
探索绿色技术的新前景是第三个千年的挑战之一,其中对无污染和可再生动力的需求已成为首要任务。在此背景下,使用氢气作为燃料前景广阔,因为其氧化释放的能量(约 285 kJ/mole)平均是碳氢化合物释放能量的三倍,且燃烧产物为水 (Ramage, 1983)。由于氢是化学能的载体,高效储存和非分散性运输是主要目标。对此必须考虑三个问题:(i) 储存容量;(ii) 储存稳定性;(iii) 装载/释放动力学。目前的商业技术基于罐中氢气的低温压缩或液化。这些技术确保了相当高的重量密度(GD,即点 (i)),即储存氢的重量占比为 8-13%,且成本相对较低 (Z"uttel 2003)。然而,关于点 (ii) 和 (iii),这些技术存在安全问题,主要是由于氢气的易爆易燃性,导致运输和使用条件不切实际 (Mori et al 2009)。因此,研究工作正转向基于固态的储存系统 (energy.gov, Bonaccorso et al 2015)。
引用
@article{arxiv.1412.8354,
title = {Hydrogen storage in rippled graphene: perspectives from multi-scale simulations},
author = {Vito Dario Camiola and Riccardo Farchioni and Tommaso Cavallucci and Antonio Rossi and Vittorio Pellegrini and Valentina Tozzini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.8354},
year = {2014}
}