2026-04-12 06:11:10
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據http://www.nanowerk.com/網站報道,氫一直被認為能夠作為未來可持續能源經濟的能源載體,然而,目前還沒有簡單、安全可行的儲氫方案。盡管一些研究進展已經可以滿足工業生產的需要,但是並沒有解決一些操作及安全問題。MatthiasBeller及其研究團隊研發出一種新型儲氫方法,以簡單甲酸和碳酸鹽為基礎即可以實現簡單、安全儲氫,其研究報告已經發表於應用化學雜誌之上。
實用儲氫材料必須可以在標準壓力和室溫條件下正常儲氫、放(fang)氫(qing),能(neng)夠(gou)在(zai)盡(jin)可(ke)能(neng)小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)內(nei)儲(chu)存(cun)更(geng)多(duo)的(de)氫(qing),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)快(kuai)速(su)按(an)需(xu)供(gong)氫(qing)。金(jin)屬(shu)氫(qing)化(hua)物(wu)儲(chu)氫(qing)罐(guan)可(ke)以(yi)在(zai)相(xiang)對(dui)小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)內(nei)儲(chu)氫(qing),但(dan)是(shi)裝(zhuang)置(zhi)過(guo)於(yu)沉(chen)重(zhong)而(er)且(qie)價(jia)格(ge)十(shi)分(fen)昂(ang)貴(gui),並(bing)且(qie)操(cao)作(zuo)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)且(qie)放(fang)氫(qing)速(su)度(du)過(guo)慢(man)。近(jin)年(nian)來(lai)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)對(dui)有(you)機(ji)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)十(shi)分(fen)感(gan)興(xing)趣(qu),除(chu)甲(jia)烷(wan)和(he)甲(jia)醇(chun)之(zhi)外(wai),甲(jia)酸(suan)(HCO2H)及甲酸鹽都可以作為製氫材料使用。
使用這些材料作為儲氫介質需要解決的首要問題是:在(zai)放(fang)氫(qing)之(zhi)後(hou)如(ru)何(he)將(jiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。德(de)國(guo)羅(luo)斯(si)托(tuo)克(ke)的(de)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)使(shi)用(yong)一(yi)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)釕(liao)催(cui)化(hua)劑(ji)能(neng)夠(gou)可(ke)逆(ni)的(de)催(cui)化(hua)氫(qing)的(de)存(cun)入(ru)與(yu)釋(shi)放(fang),並(bing)且(qie)將(jiang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)與(yu)氫(qing)分(fen)離(li)。在(zai)這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)氫(qing)由(you)無(wu)毒(du)的(de)甲(jia)酸(suan)鹽(yan)釋(shi)放(fang),二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)以(yi)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)的(de)形(xing)式(shi)被(bei)捕(bu)集(ji)。碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)是(shi)許(xu)多(duo)天(tian)然(ran)石(shi)材(cai)的(de)組(zu)成(cheng)成(cheng)分(fen),並(bing)且(qie)通(tong)常(chang)作(zuo)為(wei)發(fa)酵(jiao)粉(fen)或(huo)果(guo)子(zi)露(lu)粉(fen)使(shi)用(yong)(碳酸氫鈉,NaHCO3)。
據Beller稱,這種儲氫材料具有處理方便、易(yi)溶(rong)於(yu)水(shui),反(fan)應(ying)後(hou)產(chan)生(sheng)的(de)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)溶(rong)液(ye)經(jing)催(cui)化(hua)後(hou)可(ke)以(yi)轉(zhuan)變(bian)為(wei)甲(jia)酸(suan)鹽(yan)溶(rong)液(ye),反(fan)應(ying)所(suo)需(xu)條(tiao)件(jian)要(yao)比(bi)生(sheng)成(cheng)甲(jia)烷(wan)或(huo)甲(jia)醇(chun)溫(wen)和(he)的(de)多(duo),在(zai)室(shi)溫(wen)或(huo)更(geng)低(di)的(de)溫(wen)度(du)下(xia)就(jiu)可(ke)以(yi)簡(jian)單(dan)放(fang)氫(qing)等(deng)優(you)點(dian)。更(geng)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)現(xian)在(zai)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)封(feng)閉(bi)的(de)碳(tan)循(xun)環(huan),並(bing)且(qie)生(sheng)成(cheng)的(de)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)可(ke)以(yi)重(zhong)新(xin)加(jia)載(zai)氫(qing)。