تأثیر اسید‌شویی و تابش لیزر YAG: Nd در افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی گاز هیدروژن در نانولوله‌های کربنی

Abstract

در این پژوهش از نانولوله‌های کربنی چند جداره با قطر 30 تا 50 نانومتر و طول تقریبی 6 میکرون جهت ذخیره‌سازی گاز هیدروژن به روش حجم‌سنجی استفاده شد. ساختار، شکل و خواص فیزیکی نانولوله‌های کربنی به وسیله آنالیزهای پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن در نانولوله‌های کربنی اثر دو پارامتر اسید ‌شویی و تابش لیزر یاگ مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان داد که اسید‌ شویی و تابش لیزر به‌ترتیب باعث افزایش 59 و 100 درصدی سطح ویژه نانولوله‌های کربنی می‌شود. همچنین بررسی‌ها نشان داد که نانولوله‌های کربنی خالص شده 0/3 درصد وزنی گاز هیدروژن را در خود ذخیره می‌کنند که افزایش 75 درصدی را نسبت به نانولوله‌های اولیه نشان می‌دهد. تابش لیزر با زمان‌های متفاوت باعث تغییر ظرفیت ذخیره‌سازی نانولوله‌ها شد که مقدار بهینه آن تابش 90 دقیقه لیزر بود و ظرفیت ذخیره‌سازی گاز هیدروژن در نانوله‌ها را به 1/1 درصد وزنی رساند.

Keywords

• نانولوله‌های کربنی
• اسید شویی
• لیزر
• ذخیره‌سازی هیدروژن
• روش حجم‌سنجی