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제110회 대한화학회 학술발표회, 총회 및 기기전시회 안내 A New Hydrogen Uptake Mechanism in Nano-porous Materials Investigated by In-situ Neutron Scattering and Grand-Canonical Monte-Carlo Simulation

등록일
2012년 8월 30일 15시 57분 24초
접수번호
1400
발표코드
INOR.P-333 이곳을 클릭하시면 발표코드에 대한 설명을 보실 수 있습니다.
발표시간
10월 17일 (수요일) 16:00~19:00
발표형식
포스터
발표분야
무기화학
저자 및
공동저자
이희주, 최용남, 최상범1, 김자헌1, 김대진2, 정동현2, 박용수3, 윤경병4
한국원자력연구원 중성자과학연구부, Korea
1숭실대학교 화학과, Korea
2(주)인실리코텍, Korea
3서강대학교 인공광합성연구센터, Korea
4서강대학교 화학과, Korea
현재, 저온(액체 질소온도(약 77K)) 수소 저장에 대해서 phsisorption에 의한 나노 기공 물질내의 흡착자리에 의한 표면 흡착은 잘 알려져 있지만 그 이상 더 정확한 흡착 메커니즘은 알려져 있지않다. 본 연구에서는 50K 중수소 isotherm에 대한 실상황(in-situ) 중성자 회절 실험을 통하여 Na-X/Y zeolite, MOF-5, MOF205등과 같은 나노 기공 물질에서 표면 흡착이외에 액체와 비슷한 분자 상태로 저장되는 메커니즘을 발견하였고, 실제 액체 중수소 중성자 회절 실험으로써 이를 비교, 확인하였다. 이와같은 발견되지 않았던 새로운 저장 메커니즘은 나노 기공 물질내에 수소분자가 느슨하게 갇혀있어서, 이 수소 분자와 흡착된 수소분자사이의 interaction이 액체 상태와 비슷한 회절 패턴으로 보이게 된다. 새로운 저장 메커니즘을 중성자 패턴으로 보인 나노 기공 물질에서는 수소의 kinetic energy(50 K)와 비슷한 얕은 potential이 연속적으로 존재함을 Grand Canonical Monte-Carlo(GCMC)simulation으로 계산하였다. 액체와 비슷한 상태으로 수소를 저장할 수 있는 나노 기공 물질들과 그 환경을 이 연구를 통하여 보이고자 한다.

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