Article

Reversible hydrogen gas uptake in nanoporous Prussian Blue analogues.

School of Chemistry, University of Sydney, NSW 2006, Australia.
Chemical Communications (impact factor: 6.17). 08/2005; DOI:10.1039/b502850g pp.3322-4
Source: PubMed

ABSTRACT The family of dehydrated nanoporous Prussian Blue analogues, M(II)3[Co(III)(CN)6]2 (M(II) = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd), which contain coordinatively unsaturated divalent metal cations, undergoes reversible sorption of hydrogen gas up to 1.2 wt% (at 77 K, 101.3 kPa), the capacity of which depends on the metal ion.

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    Article: Almacenamiento de hidrógeno en nanocavidades
    E Reguera
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    ABSTRACT: Sumario. El hidrógeno, dado su alto calor de combustión, 572 kJ/mol, tres veces el de la gasolina, y a que el subpro-ducto que genera (agua) es compatible con el medio ambiente, está siendo considerado como una alternativa a los deri-vados de combustibles fósiles, en particular, para aplicaciones en transporte automotor. La aplicación del hidrógeno en tecnologías móviles supone tres retos: la producción a partir de alguna fuente renovable como podría ser la disociación del agua; disponer de un método reversible, seguro y económicamente viable para su almacenamiento; e implementar su uso mediante celdas de combustible donde la energía química se transforma directamente en electricidad. El H 2 libre prácticamente no existe en la naturaleza; es por ello que hay que producirlo, no es una fuente primaria de energía como sí lo es el petróleo, sino un portador secundario. Su almacenamiento es, probablemente, el más difícil de esos retos de-bido a que el H 2 tiene muy baja temperatura crítica (Tc = 32.97 K) y a temperaturas ordinarias es un gas en estado su-percrítico. La licuefacción del H 2 es posible cuando la fortaleza de las interacciones H 2 -H 2 (de tipo van der Waals y cuadrupolo-cuadrupolo) supera a la energía térmica (kT). Esto sugiere la posibilidad de lograr su almacenamiento a temperaturas por encima de Tc a través de una fuerte interacción H 2 -superficie en sólidos de elevada superficie específi-ca, por ejemplo, en materiales laminares o nanoporosos. En esta contribución se evalúan las posibles interacciones H 2 -superficie que podrían estar presentes en este método de almacenamiento y su contribución relativa a la energía de ad-sorción del H 2 en materiales de superficie extendida. El alcance de esas interacciones se discute a partir de resultados experimentales acerca del almacenamiento de H 2 en nanocavidades. Asimismo, se evalúa el estado del arte y las pers-pectivas de este método de almacenamiento. Abstract. Hydrogen, because of its large combustion heat, 572 kJ/mol, three times that of gasolines, and an environ-mentally compatible byproduct, water, is being considered as an alternative to fossil fuels derivatives; particularly in ve-hicular applications. The application of hydrogen as combustible in mobile technologies involves three challenges: the production from the water splitting, for instance; the availability of a reversible, safe and economically viable storage method; and its use through appropriate fuel cells where the chemical energy is directly transformed in electricity. Na-ture practically has no free H 2 . From this fact, H 2 must be produced. It is a secondary energy bearer, not a primary source like petroleum. The storage is probably the main of these challenges because H 2 has very low critical tempera-ture (Tc = 32.97 K) and at ordinary temperatures it is supercritical gas. The H 2 liquefaction is possible when the strength for the H 2 -H 2 interactions (of van der Waals and quadrupole-quadrupole type) surpasses the thermal energy (kT). This suggests the possibility of be able the H 2 storage at temperatures above Tc through a strong H 2 -surface inter-action in solids of extended surface, layered or nanoporous materials, for instance. In this contribution the possible H 2 -surface interactions that could be present in such storage method and their relative contributions to the H 2 adsorption energy in materials of extended surface are discussed. The role of these interactions is dicussed from experimen-tal results on H 2 in nanocavities. The state of art and perspectives on this storage method are also evaluated.
    Rev. Cub. Física Review. 01/2009; 26(26):3-14.
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Keywords

contain coordinatively unsaturated divalent metal cations
 
Fe
 
hydrogen gas
 
nanoporous Prussian Blue analogues
 
Ni
 

Karena W Chapman