Low Temperature Physics: 44, 144 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5020910
Физика Низких Температур: Том 44, Выпуск 2 (Февраль 2018), c. 191-196    ( к оглавлению , назад )

Сорбция водорода кремнийоксидным аэрогелем при низких температурах

А.В. Долбин, М.В. Хлыстюк, В.Б. Есельсон, В.Г. Гаврилко, Н.А. Винников, Р.М. Баснукаева

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: dolbin@ilt.kharkov.ua

В.Е. Марценюк, Н.В. Веселова, И.А. Калюжный

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» ул. Кирпичева, 2, г. Харьков, 61002, Украина

А.В. Сторожко

Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61022, Украина

Статья поступила в редакцию 10 июля 2017 г.

Аннотация

Методом термопрограммированной десорбции в температурном интервале 7–95 К исследована сорбция и последующая десорбция водорода образцом кремнийоксидного аэрогеля. Во всем температурном интервале исследований наблюдалась физическая сорбция водорода образцом, обусловленная слабым ван-дер-ваальсовым взаимодействием молекул водорода с кремнийоксидными стенками пор образца. Суммарная емкость образца аэрогеля по отношению к водороду составила ~1,5 мас.%. Определено, что при убывании температуры образца от 95 до 60 К характеристические времена сорбции водорода кремнийоксидным аэрогелем возрастают, что характерно для термически активированной диффузии (Еа ≈ 408 К). В температурном интервале 15–45 К характеристические времена сорбции Н2 слабо зависели от температуры, что предположительно обусловлено преобладанием туннельного механизма диффузии над термоактивационным. Ниже 15 К характеристические времена сорбции несколько возрастают при понижении температуры, что может быть объяснено образованием монослоя молекул Н2 на поверхности зерен аэрогеля.

PACS: 61.43.Gt Порошки, пористые материалы;
PACS: 82.70.Gg Гели и золи;
PACS: 88.30.R– Хранение водорода.

Ключевые слова: кремнийоксидный аэрогель, сорбционная емкость, хранение водорода, адсорбция.

Oпубликована онлайн: 26 декабря 2017 г.