Проблеми застосування поруватого кремнiю для хiмiчного та фотокаталiтичного виробництва водню
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe61.03.0233Ключові слова:
поруватий кремнiй, дисоцiацiя води, воденьАнотація
Проаналiзовано переваги кремнiю i поруватого кремнiю (ПК) як хiмiчних джерел водню, порiвняно з iншими видами палива. В аналiтичному виглядi отримано залежнiсть об’єму водню, виробленого при взаємодiї з водою, вiд поруватостi матерiалу та вiдповiдний енергетичний вихiд при застосуваннi газу у джерелах живлення електронних систем. Розраховано, що зростання поруватостi кремнiю супроводжується спаданням загального об’єму водню, видiленого при реакцiї з водою, порiвняно до рiвня видобутку Н2 з вихiдної кремнiєвої сировини. Закономiрнiсть пояснюється суттєвими втратами матерiалу протягом виготовлення ПК. Визначено, що оптимальне спiввiдношення мiж накопиченням водню у матерiалi i втратами кремнiю у травнику вiдповiдає поруватостi 60–70%. При застосуваннi утвореного водню у паливних елементах, травлення кремнiю забезпечує рiст потужностi джерела живлення, але зменшує його загальний енергоресурс. На основi зазначених механiзмiв показано недоцiльнiсть застосовування композитiв на основi чистого наноПК для фотокаталiтичної дисоцiацiї води.
Посилання
L.M. GandГa, G. Arzamendi, P.M. DiГ©guez, Renewable Hydrogen Technologies: Production, Purification, Storage, Applications and Safety (Elsevier, Amsterdam, 2013).
A.V. Stepanov, Production of Hydrogen and HydrogenContaining Gases (Kyiv, Naukova Dumka, 1982) (in Russian).
A.A. Tsygankov, Ross. Khim. Zh. 6, 25 (2006).
U. Bossel, Proc. IEEE 94, 1826 (2006). https://doi.org/10.1109/JPROC.2006.883715
A.E. Sheindlin and A.Z. Zhuk, Ross. Khim. Zh. 6, 105 (2006).
A.I. Manilov, S.V. Litvinenko, S.A. Alekseev, G.V. Kuznetsov, and V.A. Skryshevsky, Ukr. J. Phys. 55, 928 (2010).
M. Matsuoka, M. Kitano, M. Takeuchi, K. Tsujimaru, M. Anpo, and J.M. Thomas, Catalysis Today 122, 51 (2007). https://doi.org/10.1016/j.cattod.2007.01.042
N. Auner, Deutsche Bank Res. 11, 1 (2004).
S. Litvinenko, S. Alekseev, S. Litvinenko, S. Alekseev, V. Lysenko, A. Venturello, F. Geobaldo, L. Gulina, G. Kuznetsov, V. Tolstoy, V. Skryshevsky, E. Garrone, and D. Barbier, Int. J. Hydrogen Energy 35, 6773 (2010). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.04.041
N.R. Mathews, P.J. Sebastian, X. Mathew, and V. Agarwal, Int. J. Hydrogen Energy 28, 629 (2003). https://doi.org/10.1016/S0360-3199(02)00142-8
E.V. Ametistov, Fundamentals of Modern Power Engineering (MEI, Moscow, 2004) (in Russian).
E.S. Falkevich, E.O. Pulner, I.F. Chervonnyi et al., Technology of Semiconductor Silicium (Metallurgiya, Moscow, 1992) (in Russian).
G. Korotcenkov and B.K. Cho, Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 35, 153 (2010). https://doi.org/10.1080/10408436.2010.495446
A.I. Manilov and V.A. Skryshevsky, Mater. Sci. Eng. B 178, 942 (2013). https://doi.org/10.1016/j.mseb.2013.05.001
A.I. Manilov, V.A. Skryshevsky, S.V. Litvinenko, and G.V. Kuznetsov, Patent of Ukraine No. 100084, Bull. No. 21 (2012).
V. Parkhutik, Solid-State Electron. 43, 1121 (1999). https://doi.org/10.1016/S0038-1101(99)00036-2
V. Lysenko, F. Bidault, S. Alekseev, V. Zaitsev, D. Barbier, Ch. Turpin, F. Geobaldo, P. Rivolo, and E. Garrone, J. Phys. Chem. B 109, 19711 (2005). https://doi.org/10.1021/jp053007h http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16853549
L. Fraas and L. Partain, Solar Cells and Their Applications (Wiley, Hoboken, 2010). https://doi.org/10.1002/9780470636886 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20001483
O.V. Kozynets and S.V. Litvinenko, Ukr. J. Phys. 57, 1234 (2012).
G.V. Kuznetsov, V.A. Skryshevsky, T.A. Vdovenkova, A.I. Tsyganova, P. Gorostiza, and F. Sanz, J. Electrochem. Soc. 148, 528 (2001). https://doi.org/10.1149/1.1382591
V.G. Litovchenko, T.I. Gorbanyuk, V.S. Solntsev, and A.A. Evtukh, Appl. Surf. Sci. 234, 262 (2004). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.05.146
V.E. Primachenko, B.M. Bulach, S.I. Kirilova, V.A. Chernobai, and E.F. Venger, Ukr. J. Phys. 52, 236 (2007).
A.I. Manilov, S.A. Alekseev, V.A. Skryshevsky, S.V. Litvinenko, G.V. Kuznetsov, and V. Lysenko, J. Alloys Comp. 492, 466 (2010).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
