2026-04-12 04:40:17
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據外國媒體報道:美mei國guo能neng源yuan部bu勞lao倫lun斯si伯bo克ke利li實shi驗yan室shi的de模mo擬ni和he分fen析xi為wei提ti高gao材cai料liao的de儲chu氫qing能neng力li提ti供gong了le新xin的de原yuan子zi級ji線xian索suo。實shi驗yan室shi開kai發fa的de包bao裹guo在zai單dan層ceng碳tan原yuan子zi中zhong的de金jin屬shu納na米mi晶jing體ti粉fen狀zhuang混hun合he物wu在zai客ke車che和he其qi他ta用yong途tu的de燃ran料liao電dian池chi汽qi車che上shang表biao現xian出chu安an全quan儲chu氫qing的de巨ju大da潛qian力li。現xian在zai,一yi項xiang新xin的de研yan究jiu提ti供gong了le晶jing體ti超chao薄bo塗tu層ceng的de原yuan子zi細xi節jie表biao征zheng,揭jie示shi了le材cai料liao如ru何he用yong作zuo選xuan擇ze性xing屏ping蔽bi,同tong時shi提ti高gao儲chu氫qing能neng力li的de機ji理li。

這個由伯克利實驗室研究人員領導的試驗,借鑒了一係列實驗室的專業知識和能力,最終合成了鎂合金塗層,其尺寸僅為3-4納米(十億分之一米),實驗X射線研究其納米級化學成分,並開發計算機模擬和支持理論,更好地了解晶體及其碳塗層的功能。
gaishiyandeyanjiujieguokeyibangzhuyanjiurenyuanlejieleisidetucengruhetigaoxingnenghewendingxing,zhexiecailiaoyexianshichuzaiqingcunchuyingyongdeqianjing。gaixiangmushiqingcailiaogaojiyanjiulianmeng(HyMARC)的一部分,改計劃由美國能源部燃料電池技術辦公室在能源廳成立,專門用來提高可再生能源效率。
類似於著名的石墨烯(延伸的碳,隻有一個原子厚,以蜂窩圖案排列),新材料氧化還原石墨烯(或rGO)具有允許氫氣通過的納米級空穴,同時保持較大的分子。使用這種碳進行包敷旨在防止作為儲氫材料的鎂與環境氣體(含氧氣,水蒸氣和二氧化碳)反應。這種反應會生成較厚的氧化層,從而阻止氫氣進入鎂表麵。
但dan是shi最zui新xin的de研yan究jiu表biao明ming,在zai製zhi備bei過guo程cheng中zhong,在zai晶jing體ti上shang形xing成cheng了le一yi個ge厚hou度du達da到dao原yuan子zi級ji別bie的de氧yang化hua層ceng,更geng令ling人ren驚jing奇qi的de是shi,這zhe種zhong氧yang化hua層ceng似si乎hu不bu會hui降jiang低di材cai料liao的de性xing能neng。
伯克利實驗室的博士後研究員Liwen Wan表(biao)示(shi),大(da)多(duo)數(shu)研(yan)究(jiu)者(zhe)認(ren)為(wei),氧(yang)化(hua)層(ceng)會(hui)阻(zu)礙(ai)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong),但(dan)是(shi)在(zai)實(shi)驗(yan)中(zhong)的(de)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)卻(que)恰(qia)恰(qia)相(xiang)反(fan),沒(mei)有(you)這(zhe)種(zhong)氧(yang)化(hua)物(wu)層(ceng),還(hai)原(yuan)的(de)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)烯(xi)將(jiang)與(yu)鎂(mei)具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)弱(ruo)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong),但(dan)是(shi)與(yu)氧(yang)化(hua)物(wu)層(ceng)的(de)碳(tan)-鎂結合似乎更強。這一結合最終可以增強碳塗層所提供的保護,並且是還沒什麼缺點。
實驗室分子構造理論設計總監、研究參與者David Prendergast表biao示shi,目mu前qian車che用yong燃ran料liao電dian池chi需xu要yao使shi用yong笨ben重zhong的de氫qing氣qi罐guan儲chu氫qing,限xian製zhi了le汽qi車che的de驅qu動dong效xiao率lv,納na米mi晶jing體ti提ti供gong了le一yi種zhong通tong過guo在zai其qi他ta材cai料liao中zhong儲chu存cun氫qing來lai代dai替ti氫qing氣qi罐guan的de可ke能neng性xing。研yan究jiu還hai表biao明ming薄bo氧yang化hua物wu層ceng不bu一yi定ding妨fang礙ai該gai材cai料liao吸xi收shou氫qing氣qi的de速su率lv,這zhe在zai需xu要yao快kuai速su加jia氫qing時shi很hen重zhong要yao。