科學(xué)家在制氫工藝中獲得鉆石

     科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)利用無煙煤制取和儲存氫氣的工藝末端會得到副產(chǎn)物納米晶體鉆石。

�牐犇茉春蜕�物環(huán)境工程的助理教授Angela D. Lueking表示：這個發(fā)現(xiàn)是源于氫氣儲存文獻中記錄的球磨研磨石墨的工藝，科研人員利用無煙煤來代替石墨，因為無煙煤來源豐富而且價格便宜。結(jié)果驚訝地發(fā)現(xiàn)煤氣化是目前產(chǎn)氫的*經(jīng)濟的方法。

�牐牃錃庾鳛橐环N汽車燃料的普遍應(yīng)用使得許多科研人員都在研究廉價制取氫氣的方法；其他的一些科研人員則在尋找一種安全運輸和儲存氫氣的方法。Lueking所領(lǐng)導(dǎo)的科研小組就正在研究利用碳素材料儲存氫氣的方法，結(jié)果偶然地發(fā)現(xiàn)了制取并儲存氫氣的過程居然伴隨著納米晶體鉆石作為副產(chǎn)物。

�牐犌蚰パ心ナ菍�無煙煤顆粒泥漿以及環(huán)己烯和小鋼球混合起來進行研磨，以便鋼球可以連續(xù)地擊打煤粒和環(huán)己烯，致使它們發(fā)生物理和化學(xué)變化。研究人員在*近一期《美國化學(xué)協(xié)會雜志》在線版上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。Lueking稱：球磨使煤漿獲得了許多能量，在鋼球每一次撞擊煤漿的時候都會產(chǎn)生高壓和高溫，但是目前還沒有具體地理解在這個過程中碳結(jié)構(gòu)所發(fā)生的變化。與石墨實驗不同，無煙煤實驗在室溫條件下就有氫氣從混合物中逸出。Lueking對此感到很迷惑。氫氣或者被具有緊密小孔結(jié)構(gòu)的材料捕集，或者形成了一個新的碳結(jié)構(gòu)。

�牐牉榱肆私馇蚰ギa(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，研究人員利用透射電子顯微鏡來研究這種微粒。研究人員所得到的是巴克鉆石，一種被石墨層一樣一層一層包圍著的納米晶體鉆石。球磨過程看起來是一種更簡單、更溫和制取納米晶體鉆石的方法，尤其是巴克鉆石。Lueking的科研小組希望一旦他們掌握了鉆石的形成過程，就可以利用這個過程來增加鉆石的產(chǎn)量。

�牐犢e夕發(fā)尼亞州的研究人員說：“這種結(jié)晶可能是由氫氣誘發(fā)的，它可能是在球磨機內(nèi)高溫和高壓的結(jié)果，也可能是我們提純樣品以供透射電子顯微鏡觀察的結(jié)果，又或者是上述所有可能聯(lián)合作用的結(jié)果。”

�牐燣ueking所領(lǐng)導(dǎo)的科研小組目前正在進行一系列的實驗，包括著眼于來源于不同煤礦的無煙煤、不同的氫化物、盡力了解球磨機制、氫氣的發(fā)展過程以及納米晶體鉆石和巴克鉆石的形成過程。

�牐犜擁椦芯渴艿搅速e夕發(fā)尼亞州煤碳素制品獎金協(xié)會的資助。

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