Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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F. FERNANDEZ-ALONSO
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F. J. BERMEJO
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R. O. LOUTFY
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V. LEON
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M.-L. SABOUNGI
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L'étude des effets de confinement de l'hydrogène moléculaire dans les nanocornets de carbone par diffusion quasi élastique et inélastique des neutrons montre des interactions beaucoup plus fortes que lorsque les nanotubes de carbone sont utilisés. Ainsi, les nanocornets se présentent comme une solution de choix en tant que nanomatériau de faible masse pour le stockage de l'hydrogène.
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Nanostructures carbonées1. Contexte
F. FERNANDEZ-ALONSO : ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory (Royaume-Uni) et Department of Physics and Astronomy, University College London (Londres)
F. J. BERMEJO : CSIC – Unidad de Investigación Asociada al Instituto de Estructura de la Materia et Departamento de Electricidad y Electrónica, Facultad de Ciencias, Universidad del País Vasco, UPV/EHU (Espagne)
R. O. LOUTFY : MER Corporation (États-Unis)
Vincent LEON et Marie-Louise SABOUNGI : Centre de recherche de la matière divisée, UMR 6619 – CNRS – université d’Orléans
L’hydrogène, élément le plus abondant dans la nature, a souvent été perçu comme une source potentielle d’énergie capable de remplacer les énergies fossiles. La raison principale de cet intérêt est le caractère non polluant du produit de combustion de l’hydrogène, à savoir l’eau. En particulier, son utilisation en tant que source d’énergie pour les véhicules commerciaux a été envisagée depuis plusieurs décennies et les prototypes existants à l'heure actuelle font déjà écho de performances tout à fait prometteuses. Cependant, il reste à résoudre le problème de la mise en œuvre de technologies économiquement viables et capables de s’adapter aux caractéristiques des véhicules actuels. Parmi ces problèmes, il y a celui du stockage de l'hydrogène. En effet, l’installation de réservoirs permettant de conserver l’hydrogène sous haute pression à température ambiante ou cryogénique n’est pas une solution envisageable pour un véhicule commercial.
La physique et la chimie du stockage de l’hydrogène par des substrats métalliques sont bien connues et il a été montré que l’hydrogène moléculaire, placé dans certaines conditions de pression et de température, se lie chimiquement à un réseau métallique pour former un hydrure métallique. La chaleur dégagée lors de cette réaction, généralement hautement exothermique, constitue un obstacle sérieux. Ainsi, pour envisager une application dans l’industrie automobile, il faudrait développer un système d’échangeur thermique adaptable à un véhicule classique, capable de dissiper de grandes quantités de chaleur (des centaines de kJ/mol) durant le réapprovisionnement...
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Contexte
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
ZUTTEL (A.) - Hydrogen storage methods - Naturwissenschaften, vol 91, p. 157 (2004).
KROTO (H.W.) - HEATH (J.R.) - O'BRIEN (S.C.) - CURLY (R.F.) - SMALLEY (R.E.) - C60 Buckminsterfullerene - Nature, n° 318, p. 162 (1985).
IIJIMA (S.) - Helical microtubules of graphitic carbon - Nature, n° 354, p. 56 (1991).
RADUSHKEVICH (L.V.) - LUKYANOVICH (V.M.) - O strukture ugleroda, obrazujucegosja pri termiceskom razlozenii oksi ugleroda na zeleznom kontakte - Zh. Fizicheskoi Khimii, 26, 88 (1952).
FELDERHOFF (M.) - WEIDENTHALER (C.) - VON HELMOLT (R.) - EBERLE (U.) - Hydrogen storage : the remaining scientific and technological challenges - Phys. Chem. Chem. Phys., 9, p. 2643-2653 (2007).
HAMADA (N.) - SAWADA (S.I.) - OSHIYAMA (A.) - New one-dimensional conductors : graphitic microtubules - Phys. Rev. Lett., 68, p. 1579 (1992).
SAITO (R.) - FUJITA (M.) - DRESSELHAUS (G.) - DRESSELHAUS (M.S.) - Electronic structure of graphene tubules based on C60 - Phys. Rev. B, 46, p. 1804 (1992).
DILLON (A.C.) - JONES (K.M.) - BEKKEDAHL (T.A.) - KING (C.H.) - BETHUNE (D.S.) - HEBEN (M.J.) - Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes - Nature, n° 386, p. 377 (1997).
CHEN (P.) - WU (X.) - TAN (K.L.) - High H2 uptake by alkali-doped carbon nanotubes under ambient pressure and moderate temperatures - Science, 285, p. 91 (1999).
YANG (R.T.) - Hydrogen storage by alkali-doped carbon nanotubes – Revised - Carbon, 38, p. 623 (2000).
CHEN (M.H.) - YANG (Q.H.) - LIU (C.) - Hydrogen storage in carbon nanotubes - Carbon, 39, p. 1447 (2001).
HIRSHER (M.) - BECHER (M.) - HALUSKA (M.) - VON ZEPPELIN (F.) - CHEN (X.) - DETTLEFFWEGLIKOWSKA (U.) - ROTH (S.) - Are carbon nanostructures an efficient hydrogen storage medium ? - J. Alloys Comp, 356-357, p. 433 (2003).
REN (Y.) - PRICE (D.L.) - Neutron scattering study of H2 adsorption in singlewalled carbon nanotubes - Appl. Phys. Lett., 79, p. 3684 (2001).
LEON (V.) - Études des effets de confinement dans la silice mésoporeuse et dans certaines nanostructures carbonnées - Thèse...
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