氫儲(chǔ)存新材料在美國(guó)開(kāi)發(fā)成功
2007-11-20 來(lái)源：中國(guó)聚合物網(wǎng)
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氫是燃料電池所需要的能源，它將帶來(lái)一場(chǎng)新的能源革命。2007年11月12日，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的研究人員在該州召開(kāi)的國(guó)際氫經(jīng)濟(jì)材料論壇上宣布，他們開(kāi)發(fā)出了可大幅提高氫儲(chǔ)存能力的新材料，其儲(chǔ)氫量最大可達(dá)到自身重量的14%，相當(dāng)于目前儲(chǔ)氫合金材料的2倍，同時(shí)，該技術(shù)采用在室溫下儲(chǔ)存氫的方式！犊茖W(xué)》雜志的文章指出，這是氫研究人員夢(mèng)寐以求的突破。
氫是一種能源攜帶者，燃料電池就是以氫氣為燃料將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，它是水的電解反應(yīng)的反向過(guò)程，當(dāng)氫與氧結(jié)合時(shí)，其產(chǎn)品就是電力、水和熱量，并不會(huì)排放溫室氣體，因此，氫被當(dāng)做替代化石燃料的新型綠色能源。但是，如果要讓氫經(jīng)濟(jì)夢(mèng)想成真，科學(xué)家們必須提高氫氣生產(chǎn)和儲(chǔ)存的效率。
科學(xué)家們希望能夠提高氫貯存的效率、降低氫貯存的成本，一種方法便是研究如何提高合金的貯氫量。目前，在室溫下，最好的氫吸收合金只能儲(chǔ)存相當(dāng)于其重量約2%的氫，不能實(shí)際用于汽車(chē)的能量?jī)?chǔ)存箱。另一種材料能夠?qū)鋬?chǔ)存量提高到7%，但這需要高溫或低溫環(huán)境，增加了能耗和成本。
2006年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)局的Taner Yildirim博士領(lǐng)導(dǎo)研究小組，通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，鈦和一種乙烯小型碳?xì)浠衔锬軌蛐纬煞(wěn)定的復(fù)合結(jié)構(gòu)，這種復(fù)合材料能吸收相當(dāng)于其重量14%的氫。在弗吉尼亞大學(xué)Bellave Shivaram教授實(shí)驗(yàn)室做博士后的亞當(dāng)·菲利浦決定通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)這一理論。
菲利浦用一束激光將鈦在乙烯氣體中蒸發(fā)，所形成的復(fù)合材料在基底上形成一層薄膜。然后，他在室溫下將氫加入到這種合金中，發(fā)現(xiàn)合金的重量增加了14%，與理論計(jì)算的結(jié)果一樣。在成功進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)后，菲利浦于11月12日召開(kāi)的會(huì)上說(shuō)：“儲(chǔ)存量約為以前材料的2倍，有了這項(xiàng)發(fā)明，氫能源社會(huì)將變成現(xiàn)實(shí)。”Shivaram指出：“新材料通過(guò)了我們嘗試進(jìn)行的所有性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，相信該材料會(huì)給社會(huì)帶來(lái)很大影響。”
通用汽車(chē)公司研發(fā)中心的氫儲(chǔ)存專(zhuān)家Gholam-Abbas Nazri說(shuō)：“這個(gè)新結(jié)果令人十分激動(dòng)。”但他同時(shí)強(qiáng)調(diào)：“我們必須十分小心！币?yàn)樵诖酥，這個(gè)領(lǐng)域中已經(jīng)出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤性的結(jié)果。而且，研究人員還必須做出更大塊的材料，并表明這種儲(chǔ)氫能力依然存在，同時(shí)還必須表明氫的釋放能夠像氫的儲(chǔ)存那樣容易。
即使面對(duì)這樣的警告，美國(guó)阿貢實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家George Crabtree仍堅(jiān)持認(rèn)為，這一結(jié)果是最近幾年來(lái)最有發(fā)展?jié)摿Φ耐黄啤?/P> |
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