氫能科技演繹別樣精彩

製氫技術篇 　　1.清潔能源製氫成為研究熱點由英國東英吉利（EastAnglia）大學ThomasNann和ChristopherJ.Pickett帶領的研究團隊於2010年2月宣布開發出了一種高效耐用的光電催化係統，使得利用太陽光能量分解水製氫成為可能。該製氫係統使用磷化銦(InP)納米顆粒層包覆的金電極，並與一種鐵-硫絡合物[Fe2S2(CO)6]通過層疊方式排布在一起。當其浸沒於水中並給予太陽光照射時，該係統就可產出氫氣，轉換效率約為60%。 2.生sheng物wu製zhi氫qing顯xian示shi出chu誘you人ren前qian景jing美mei國guo田tian納na西xi大da學xue諾nuo克ke斯si威wei爾er分fen校xiao和he橡xiang樹shu嶺ling國guo家jia實shi驗yan室shi的de研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa了le一yi種zhong通tong過guo光guang合he作zuo用yong生sheng產chan氫qing氣qi的de方fang法fa。研yan究jiu人ren員yuan發fa現xian可ke將jiang某mou些xie藻zao類lei內nei部bu的de光guang合he作zuo用yong體ti係xi分fen離li出chu來lai，在zai日ri光guang照zhao射she條tiao件jian下xia，與yu作zuo為wei催cui化hua劑ji的de鉑bo共gong同tong反fan應ying持chi續xu地di生sheng成cheng氫qing氣qi。該gai小xiao組zu發fa現xian的de嗜shi熱re藍lan綠lv藻zao
，可ke以yi在zai高gao達da55℃的溫度條件下持續反應，因此能夠適應太陽輻射極強的幹旱沙漠地區環境，同時還能獲得較高的氫氣產出。 3.利用多餘能量另辟蹊徑2010年3月yue
，威wei斯si康kang星xing大da學xue麥mai迪di遜xun分fen校xiao的de研yan究jiu人ren員yuan發fa現xian，以yi微wei小xiao震zhen動dong或huo噪zao音yin等deng形xing式shi存cun在zai的de無wu用yong能neng量liang可ke以yi用yong來lai將jiang水shui分fen解jie為wei氫qing氣qi和he氧yang氣qi。研yan究jiu發fa現xian風feng力li發fa電dian、流動的水或波浪產生的噪聲和震動都可以作為分解水的能量源，今後機場、火車站、建築領域，甚至真空吸塵器和廚房用具使用時所產生的噪音和振動都有望被利用起來作為製氫的能量源。 4.硼烷氨絡合物再受重視2010年6月，美國普渡大學的ArvindVarma研究小組發明了一種名為“氫熱分解”的de方fang法fa，該gai法fa采cai用yong所suo有you已yi知zhi固gu體ti材cai料liao中zhong氫qing元yuan素su含han量liang最zui高gao的de硼peng烷wan氨an絡luo合he物wu製zhi氫qing。據ju稱cheng，該gai研yan究jiu小xiao組zu首shou次ci在zai正zheng常chang工gong作zuo溫wen度du且qie不bu需xu要yao催cui化hua劑ji的de條tiao件jian下xia，實shi現xian了le大da量liang製zhi氫qing。這zhe一yi過guo程cheng僅jin需xu要yao使shi反fan應ying器qi壓ya力li保bao持chi在zai200磅/平方英尺即可實現正常製氫，此數值遠低於高壓儲氫罐的5000磅/平方英尺壓強值。據悉，在最佳反應條件下，氫熱分解法所產生的氫氣質量能達到反應過程中使用的硼烷氨和水的總質量的14%。 儲氫技術篇 　　1.納米儲氫技術取得新進展來自澳大利亞的科學家展示出了一種利用納米材料儲氫的研究成果。2010年4yue，weiyuxinideketingkejidaxueyanjiurenyuanfamingleyizhongyongmeinamikelichucunqingqidefangfa。meinamikelidechengbendilianbingqiehenrongyiyuqingfenzijiehe，ranerqiguoqiangdejiehelishideshifangqingqisuoxuyaodewendudadaole300℃
，超出了大多數燃料電池汽車的承受範圍。在此基礎上
，該組科學家利用球磨研磨出直徑約7nm的de鎂mei納na米mi粒li子zi，通tong過guo將jiang此ci納na米mi粒li子zi嵌qian入ru到dao鹽yan基ji質zhi中zhong
，達da到dao使shi納na米mi粒li子zi分fen散san的de目mu的de，這zhe樣yang就jiu能neng夠gou很hen大da程cheng度du上shang降jiang低di釋shi放fang氫qing氣qi的de溫wen度du。下xia一yi步bu，研yan究jiu人ren員yuan將jiang進jin一yi步bu縮suo小xiao納na米mi粒li子zi尺chi寸cun，直zhi至zhi氫qing氣qi釋shi放fang溫wen度du達da到dao100℃左右。 2.利用外部電場儲氫的方法獲得重要進展2010年2月
，來自弗吉尼亞聯邦大學（VCU）、zhongguokexueyuanshanghaifenyuanyijibeijingdaxuedekeyanrenyuangongtongchanmingleyizhongzaichangwentiaojianxialiyongwaibudianchangkenidichucunqingqidezuoyongjizhi。gaiyanjiuxiaozutichuleyizhongshejichuqingcailiaodexinsilu，youyudipeiweifeijinshulizizaishijiawaibudianchangshijianggaodujihua，yinci，shijiadianchangdezuoyongyuchanzajinshulizijibenxiangtong，ergengzhongyaodeshi，gaifangfabimianlechanzajinshulizikenengchanshengdezhurujinshuyuanzijuji、中zhong毒du以yi及ji合he成cheng過guo程cheng複fu雜za等deng問wen題ti。一yi旦dan移yi除chu電dian場chang

，氫qing氣qi就jiu會hui釋shi放fang出chu來lai，因yin此ci在zai常chang規gui環huan境jing下xia
，這zhe種zhong方fang法fa具ju有you動dong力li學xue意yi義yi上shang的de可ke逆ni和he快kuai速su的de特te點dian。 3.框架結構材料正在成為儲氫領域的研究熱點2010年10月，美國萊斯大學的研究人員在構建金屬有機框架（Metal Organic Frame works，MOF）deguochengzhongdedaoyizhongxindechuqingjiegou。zhezhongcailiaoshizaitanpengwanjiegoukuangjiazhongjiarujinshukanghetai，dedaodecailiaokejiangqingchucunzaiqijiegoukuangjiazhong，zhixuqingweijiarehuojiangyajikejiangchucundeqingqishifangchulai。lilunshang，zhezhongjinshutanpengwanjiegoudechuqingzhiliangfenshukedadao8.8%，這一指標完全可以達到甚至超過美國能源部為氫燃料電池車設定的儲氫質量分數限定值。 4.玻璃纖維儲氫方法獲突破2010年4月，瑞士日內瓦C.En有限公司開發出了一種使用類似人頭發絲尺寸的玻璃纖維儲存氫氣的方法。他們將370根玻璃毛細管組成一束直徑與吸管相近的毛細管陣列，而11000束這樣的毛細管陣列就能夠儲存足夠汽車行駛400km所需要的氫氣

，其總體積與重量都不到現有車載高壓氫氣罐的一半。 5.天然多孔物質在儲氫領域應用研究取得新進展2010年4月，美國特拉華大學的科學家們開發出了一種利用碳化雞毛纖維儲存氫氣的新方法。科學家在研究中發現，自然產生的蛋白質（即角質）具ju有you中zhong空kong管guan狀zhuang結jie構gou


，他ta們men通tong過guo將jiang角jiao質zhi加jia熱re，促cu使shi其qi形xing成cheng交jiao聯lian材cai料liao，增zeng大da了le比bi表biao麵mian積ji。據ju測ce算suan，儲chu存cun足zu夠gou一yi輛liang汽qi車che正zheng常chang所suo需xu要yao的de氫qing氣qi的de碳tan化hua雞ji毛mao纖xian維wei材cai料liao總zong價jia不bu超chao過guo200美元。 此ci外wai，在zai天tian然ran多duo孔kong物wu質zhi的de研yan究jiu方fang麵mian，複fu旦dan大da學xue的de研yan究jiu人ren員yuan證zheng明ming了le螃pang蟹xie殼ke具ju有you良liang好hao的de微wei孔kong結jie構gou。他ta們men利li用yong現xian有you的de軟ruan模mo板ban法fa，模mo仿fang這zhe一yi獨du特te的de結jie構gou合he成cheng了le一yi種zhong多duo孔kong碳tan納na米mi纖xian維wei陣zhen列lie，具ju有you成cheng為wei低di成cheng本ben儲chu氫qing材cai料liao的de潛qian力li。 催化劑篇 　　1.高性能光觸媒降低製氫成本潛力大2010年4月，日本產業技術綜合研究所利用銫（Cesium）元素對氧化鎢光催化劑進行表麵處理，結果顯示觸媒表麵活性比未處理前提高10倍，可見光（波長420nm）量子收率為19％，為原有數據的50倍，水的電解電壓也隨之降低一半。其催化機製為：（1）水氧化生成氧氣之後，Fe3+離子還原為Fe2+

；（2）Fe2+在較低電壓之下將水還原精製成氫氣後，再次被氧化為Fe3+。借助高性能催化劑的使用，可更有效地吸收太陽光
，製造出低成本的光催化-電解混合製氫係統。 2.無鉑催化體係性能優勢明顯2010年4月，英國《自然》雜誌報道
，加州大學伯克利分校Jeffrey Long研究小組發現了一種廉價的鉬氧絡合物催化劑
，能夠高效地通過分解水製氫。這種化學式為(PY5Me2)Mo-oxo的金屬絡合物在保證催化效率的同時，價格卻隻有鉑的1/70，研究人員發現
，這種物質具有極強的適應性，不需要任何有機添加劑即可在淡水、海水
，甚至是髒水中發揮催化特性，產氫效率為2.4molH2/mol催化劑。 2011年4月
，美國洛斯阿拉莫斯和橡樹嶺國家實驗室的研究人員宣布開發出了一種不需要貴金屬的新型氫燃料電池催化劑。該新型碳-鐵-鈷催化劑通過加熱聚苯胺、鐵、鈷gu鹽yan生sheng成cheng，不bu含han貴gui金jin屬shu鉑bo，但dan幾ji乎hu與yu鉑bo催cui化hua劑ji一yi樣yang有you效xiao耐nai用yong。使shi用yong該gai催cui化hua劑ji的de燃ran料liao電dian池chi能neng充chong分fen有you效xiao地di促cu進jin氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying，並bing減jian少shao過guo氧yang化hua氫qing產chan物wu生sheng成cheng
，通tong常chang過guo氧yang化hua氫qing的de產chan生sheng會hui使shi燃ran料liao電dian池chi的de能neng量liang效xiao率lv大da大da降jiang低di並bing可ke能neng破po壞huai燃ran料liao電dian池chi隔ge膜mo。 一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，由(you)非(fei)貴(gui)金(jin)屬(shu)製(zhi)備(bei)的(de)類(lei)似(si)催(cui)化(hua)劑(ji)容(rong)易(yi)在(zai)高(gao)酸(suan)性(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)發(fa)生(sheng)降(jiang)解(jie)，但(dan)這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)卻(que)能(neng)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。與(yu)鉑(bo)催(cui)化(hua)劑(ji)相(xiang)比(bi)，新(xin)型(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)成(cheng)本(ben)很(hen)低(di)。研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)證(zheng)實(shi)，這(zhe)種(zhong)新(xin)催(cui)化(hua)劑(ji)還(hai)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)、轉化效率和使用壽命。研究團隊的下一步工作是更好地研究碳-鐵-鈷催化劑的工作機製，以進一步改進此類催化劑的效率和壽命。