Grafen, Pennyslvania Üniversitesi ve Teknoloji ve Standartlar Ulusal Enstitüsü tarafından yapılan son araştırmaya göre şimdi hidrojen yakalama için temel malzeme olarak gelecek vaad ediyor. Grafen katmanların istiflerin akla getirdiği bulgular yakıt hücreleri ve diğer uygulamalarda güvenli hidrojen depolamanın kullanılması için büyük bir potansiyel oluşturuyor.
Grafen oksit iskelet sistemi bor-karboksilik sütunlar tarafından bağlanan grafen katmanlarıdır. Bu iskelet sistemi hidrojen ve diğer metallerin depolanmasında önemli bir potansiyele sahiptir. Credit: NIST
Grafen, iletkenlik, termal ve optik özelliklerinden dolayı son yıllarda yarıiletkenler ve sensörlerin önemli bir ölçüde çoğunda kullanışlı, ünlü önemli bir malzeme haline geldi. NIST Nötron Araştırma Merkezi’nde çalışan bilim insanlarından oluşan bir ekibe göre malzemenin orjinal olarak kuyusunda hidrojen depolanmaz. Fakat eğer oksitlenen grafen düzlemler, birbirlerine çokseviyeli koyulan desteler gibi üst üste yığılmışlar ise onlar arasındaki boşluk devam ettirilir ve biri diğer katmanlara bağlantı kuran moleküllerle bağlanır, sonuçta grafen oksit iskeleti (sistemi) yani GOF (Graphene Oxide Framework) çok büyük miktarlarda Hidrojeni biriktirebilir/toplayabilir.
Hidrojen depolaması için çok detaylı inceleme altında metal organik iskeletler yoluyla esinlenerek grafen oksit iskeletleri oluşturuldu, bu bilim insanlarından oluşan ekip henüz yeni yapının özelliklerini ortaya çıkarmaya başladı. NIST teorikçisi Taner Yıldırım şunları aktardı, “Hiç kimse değil, bizim en iyi bildiğimiz grafen oksit iskeleti yaptık. Grafenin kolay sentezi, düşük maliyeti ve toksik olmayan bir malzeme olması ile gaz depolama uygulamaları için gelecek vaad edici bir aday malzemedir.”
GOF’lar, normal atmosferik basınç altında ve 77 Kelvin sıcaklığında Hidrojende onların ağırlığının yüzde 1’ini tutabilir–bazı iyi çalışan metal organik iskeletlerle yüzde 1.2 ile kabaca kıyaslanabilir.
Ekibe göre, daha fazla ayrıntıda ekip GOF’ların parametrelerini araştırarak daha iyi performanslı GOF’lar elde edilebilecek. NIST’ten Jacob Burres, “Biz GOF’ların optimize performansını ve diğer moleküller olan bağlantılarını keşfetmeyi denemeye devam edeceğiz. Biz absorpsiyon kinetiğinin sıcaklığa alışılmadık bağımlılığını araştırmayı istiyoruz ve ayrıca karbondioksit ve toksinler gibi benzeri seragazlarının yakalanması için kullanışlı olabileceklerini de düşünüyoruz GOF’ların.”
Hazırlayan: Gökhan Atmaca | KuarkMNB
Kaynak: http://www.physorg.com/news188056335.html
