Résumé
Czysty porowaty węgiel adsorbuje wodór w ilościach niewystarczających dla praktycznych zastosowań ( mniej niż 8% masy w temperaturze azotowej i mniej niż 1.5% w temperaturze pokojowej) [1]. Mała adsorbcja jest głównie konsekwencją słabej energii fizysorbcji wodoru na węglu (~5 kJ/mol). Ograniczona powierzchnia dostępna dla adsorbcji, wynikająca ze struktury adsorbenta, jest dodatkowym parametrem ograniczajacym adsorbcję. Jednym ze sposobów zwiększenia adsorpcji porowatych węgli jest ich modyfikacja albo poprzez kontrolę kształtu i wielkości porów, albo poprzez domieszkowanie lub substytucję atomów węgla innymi pierwiastkami. W niniejszej pracy przedyskutujemy teoretyczne granice adsorbcji wodoru w nanoporach zbudowanych z płaszczyzn grafitowych. Omówiony zostanie wpływ skończonych rozmiarów i geometrii porów na parametry adsorpcji (Rys.1). Przeanalizowane zostaną niektóre perspektywy zwiększenia adsorbcji poprzez modyfikację ścian adsorbenta, strukturalną (np. hole drilling) lub chemiczną (podstawienie części atomów węgla borem). Ta ostania prowadzi do lokalnej deformacji zarówno struktury grafitu, jak i energetycznej struktury adsorbentu i jest aktualnie intensywnie badana zarówno eksperymentalnie jak i numerycznie. Całość przedstawionych rezultatów jest wynikiem eksperymentów numerycznych (symulacje Monte Carlo w wielkim układzie kanonicznym) i zostanie przedyskutowana w porównaniu z najnowszymi wynikami eksperymentalnymi.