Insights into heat management of hydrogen adsorption for improved hydrogen isotope separation of porous materials

材料科学 吸附 热导率 化学工程 多孔性 同位素 微观结构 分子筛 复合材料 有机化学 化学 量子力学 物理 工程类
作者
Nan Sun,Peilong Li,Ming Wen,Jiangfeng Song,Zhi Zhang,Wenbin Yang,Yuanlin Zhou,Dan Luo,Jian Ping Zhang
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:76: 200-206 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2020.09.044
摘要

Separating high-purity hydrogen isotopes from their mixture still remains a huge challenge due to almost the identical physicochemical properties. Much importance has been attached to tune microstructure of porous materials, while heat management during hydrogen isotope separation tends to be ignored. Herein, a porous material 5A molecular sieve (5A) is mixed with graphene (GE) under ball grinding to enhance its thermal conductivity for hydrogen isotope separation. The thermal conductivity increases from 0.19 W m−1 K−1 of neat 5A, 0.75 W m−1 K−1 of 5A/GE2 (2 wt% GE) to 1.23 W m−1 K−1 of 5A/GE8. In addition, introducing GE into 5A promotes hydrogen adsorption and D2/H2 adsorption ratio. 5A/GE2 shows the highest D2 adsorption capacity (5.40 mmol/g) and the largest D2/H2 adsorption ratio (1.07) among the composites. It also displays a high efficiency of heat transfer that contributes to a low energy consumption due to the shortened cycle time during hydrogen isotope separation. This work offers new insights into material design for improved hydrogen isotope separation, which is greatly crucial to scientific and industrial applications, such as fuel self-sustaining in fusion reactors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
NexusExplorer应助mltyyds采纳,获得30
1秒前
11完成签到 ,获得积分10
2秒前
斯文败类应助yupengh采纳,获得10
3秒前
99668完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
78888完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
Dennis发布了新的文献求助10
6秒前
青海盐湖所李阳阳完成签到 ,获得积分10
8秒前
yao完成签到,获得积分10
9秒前
渔婆发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
狮子清明尊完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
无情的宛菡完成签到 ,获得积分10
10秒前
大方的小虾米完成签到,获得积分10
10秒前
hyPang完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
DDGD完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
白鹭思一骋应助硫点print采纳,获得10
13秒前
幽默的迎天应助硫点print采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
科研通AI6.4应助mltyyds采纳,获得80
14秒前
完美世界应助五条悟采纳,获得10
14秒前
15秒前
彭于晏应助优秀的素采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
Parker发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助小葱头采纳,获得20
16秒前
17秒前
17秒前
KaK完成签到,获得积分10
18秒前
siyi完成签到 ,获得积分10
18秒前
Jasper应助张张采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7330177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8944459
关于积分的说明 18973311
捐赠科研通 6985283
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216696
关于科研通互助平台的介绍 2383272
邀请新用户注册赠送积分活动 2196214