Исследователи из японского центра RIKEN Center for Emergent Matter Science открыли соединение, использующее химическую реакцию для хранения аммиака, что может предложить более безопасный и простой способ хранения этого важного химического вещества. Это открытие, опубликованное 10 июля в Journal of the American Chemical Society, позволяет не только безопасно и удобно хранить аммиак, но и перевозить важный водород. Это открытие должно помочь проложить путь к декарбонизированному обществу с практической водородной экономикой. Для того чтобы общество смогло перейти от углеродной к водородной энергетике, необходим безопасный способ хранения и транспортировки водорода, который сам по себе является очень горючим веществом. Один из способов — хранить его в составе других молекул и извлекать по мере необходимости. Аммиак, химически обозначаемый как NH3, является хорошим носителем водорода, поскольку в каждой молекуле содержится три атома водорода, причем почти 20% аммиака составляет водород по весу. Однако проблема заключается в том, что аммиак является весьма агрессивным газом, что затрудняет его хранение и использование. В настоящее время аммиак обычно хранится в сжиженном виде при температуре значительно ниже нуля в контейнерах, устойчивых к давлению. Пористые соединения также могут хранить аммиак при комнатной температуре и давлении, однако их емкость невелика, и аммиак не всегда можно легко извлечь. В новом исследовании сообщается об открытии перовскита — материала с характерной повторяющейся кристаллической структурой, который может легко хранить аммиак, а также легко и полностью извлекать его при относительно низких температурах. Исследовательская группа под руководством Масуки Кавамото из RIKEN CEMS сосредоточила свое внимание на перовските — йодиде этиламмония свинца (EAPbI3), химическое название которого CH3CH2NH3PbI3. Было обнаружено, что его одномерная столбчатая структура вступает в химическую реакцию с аммиаком при комнатной температуре и давлении и динамически превращается в двумерную слоистую структуру, называемую гидроксидом йодида свинца, или Pb (OH)I. В результате этого процесса аммиак накапливается в слоистой структуре за счет химического превращения. Таким образом, EAPbI3 позволяет надежно хранить агрессивный газ аммиак в виде азота, причем этот процесс гораздо дешевле, чем сжижение при температуре -33°C (-27,4°F) в контейнерах под давлением. Что еще более важно, процесс извлечения хранящегося аммиака столь же прост.
Новый метод хранения аммиака имеет несколько вариантов использования. В краткосрочной перспективе исследователи разработали безопасный метод хранения аммиака, который уже имеет множество применений в обществе — от удобрений до фармацевтических препаратов и текстиля.
10.07.2023 |
Хайтек
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу | |
Сильно взаимодействующие системы играют важную... |
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы | |
Ученые из Токийского столичного университ... |
Созданы чернила для 3D-печати гибких устройств без механических соединений | |
Для инженеров, работающих над мягкой робо... |
Инструмент прогнозирования ускорит исследования в области сверхпроводников | |
Функциональность многих современных передовых ... |
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом | |
С помощью большой языковой модели инженеры Мас... |
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка | |
Слабые флуктуации в сверхпроводимости, яв... |
Роняйте на здоровье. Разработан материал для электроники с адаптивной прочностью | |
Неприятности случаются каждый день, и есл... |
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов | |
Органическая электроника — область,... |
Печатный полимер позволяет изучить хиральность и спины при комнатной температуре | |
Печатаемый органический полимер, который при&n... |
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах | |
Исследовательская группа, работающая в UN... |
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе | |
Исследователи из Стэнфорда приблизились к... |
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий | |
Когда речь заходит о сверхпроводящих куби... |
Optica Quantum: Ученые разработали новый метод определения квантовых состояний | |
Ученые из Университета Падерборна примени... |
Физики впервые услышали звуки "схлопывания" тепла в сверхтекучей жидкости | |
В большинстве материалов тепло предпочитает ра... |
Nature Communications: Ученые придумали, как защитить золотые катализаторы | |
Впервые исследователи, в том числе и... |
Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов | |
Используя простой метод solvent sieve, исследо... |
Создан новый сверхпроводник из иридия, циркония и платины с хиральной структурой | |
Исследователи из Токийского университета ... |
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов | |
Исследователи из Калифорнийского универси... |
В Японии робота с живыми мышцами научили ходить под водой — на суше он высохнет | |
Исследователи из Токийского университета ... |
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути | |
Исследователи из Принстона применили спле... |
Создано доступное и экологичное решение для плоских дисплеев и носимой техники | |
Исследовательская группа под руководством... |
Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники | |
Исследователи из Университета Линчепинга,... |
AFM: Ученые разрабатывают технологию интеграции искусственных нейронных сетей | |
С появлением таких новых отраслей, как ис... |
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ | |
Ученые из Томского политехнического униве... |
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света | |
В основе глобальной интернет-связи лежит оптич... |
Создан новый держатель образцов для измерения температур в сверхмалом диапазоне | |
Группа специалистов из Helmholtz-Zentrum ... |
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения | |
Мемристорные устройства представляют собой кат... |
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников | |
Замещающее легирование чужеродными элементами ... |
eLight: Разработан подход для создания сверхчувствительных сенсоров | |
Датчики — важнейшие инструменты для... |
Монополи фазы Берри применили для создания высокотемпературных спинтроников | |
Спинтроники — это электронные ... |