Sirvi Autor "Koppel, Miriam" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 3 3

Mo2C-st sünteesitud süsinike karakteriseerimine gaasisorptsiooni analüüsiga ja vesiniku difusiooni uurimine kvaasielastse neutronhajumise meetodiga
(Tartu Ülikool, 2019) Koppel, Miriam; Härmas, Riinu, juhendaja; Palm, Rasmus, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Tartu Ülikool. Füüsika instituut
The mobility of H2 Adsorbed in Mo2C Derived Carbon Materials with Different Porous Structures Studied with Quasi-Elastic Neutron Scattering
(Tartu Ülikool, 2021) Koppel, Miriam; Härmas, Riinu, juhendaja; Palm, Rasmus, juhendaja; Tartu Ülikool. Füüsika instituut; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
The diffusion of H2 adsorbed in carbide-derived carbons: a quasi-elastic neutron scattering study
(Tartu Ülikooli Kirjastus, 2025-07-08) Koppel, Miriam; Palm, Rasmus, juhendaja; Härmas, Riinu, juhendaja; Lust, Enn, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Vesiniku molekulide liikumine süsinikmaterjalis on oluline nähtus, sest sellel põhinevad energia muundamise seadmed (kütuseelement ja elektrolüüser) ja energia salvestamine vesinikuna süsinikmaterjalis. Nendel rakendustel on erinevad nõudmised süsinikmaterjalide poorsusele ja korrapärale. Poorid on väiksed avad ja tühimikud, mis moodustuvad kaardus grafeenilehtede vahele, millest süsinikmaterjal koosneb. Grafeenilehed omakorda võivad paikneda korrapäraselt nagu raamatud riiulis, aga samas võivad need ka paikneda teineteise suhtes “juhuslikult” nagu hunnikusse kukkunud raamatud. Vesiniku salvestamiseks on vaja üliväikseid poore, mille läbimõõt on umbes 7 Å (ongström) (1 Å = 10⁻¹⁰ m). Elektrolüüserite ja kütuseelementide katalüsaatormaterjalides peavad olema poorid, mille läbimõõt on 20–500 Å, sest need võimaldavad vesinikul liikuda aktiivtsentritesse ja nendest ära. Et töötada välja paremaid materjale nendeks rakendusteks, on oluline uurida ja kirjeldada vesiniku liikuvust erineva poorsuse ja korrapäraga süsinikmaterjalides. Gaaside adsorptsiooni, laianurgalise röntgenhajumise ja kvaasielastse neutronhajumise meetodite tulemused näitavad, et poorid läbimõõduga alla 7 Å suudavad vesinikku nii tugevasti kinni hoida, et vesinik on peaaegu liikumatu. Vesiniku liikuvust mõjutab ka poori seina karedus - karedamate seintega poorid hoiavad vesinikku tugevamalt kinni kui siledamate seintega poorid. Samuti on roll süsinikmaterjalide korrapäral, mida kirjeldab grafeenilehtede arv ühes korrapärases virnas. Seda saab võrrelda raamatute arvuga raamatuvirnas. Tulemustest järeldub, et kui ühes korrapärases virnas on 2–3 grafeenilehte, siis vesinik nende lehtede vahele ei mahu, vaid läheb suurematesse tühimikesse. Seetõttu ei ole vesinik sellises materjalis eriti tugevalt kinni. Kui aga korrapäraseid virnu ei moodustu (raamatud on ebakorrapärases hunnikus), siis vesinik mahub tühimikesse ja jääb tugevalt kinni, mis soodustab vesiniku salvestamist suures koguses. Poorides laiusega üle 7 Å saab eristada kahte vesiniku komponenti – kiiresti ja aeglaselt liikuvat vesinikku. Aeglaselt liikuv ehk tugevalt kinniolev vesinik võib olla kahjulik näiteks katalüsaatormaterjalides, kus on oluline, et vesinik saaks kiirelt liikuda aktiivtsentritesse ja sealt ära.