2026-04-11 16:01:32
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據國外媒體報道,廉價的多層超導化合物可有效的用於固態儲氫,且美國能源部(DOE)對改能源材料開發的投資也已經開始收到回報。
通過理論與實驗的研究,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)的科學家發現二硼化鎂(MgB2)吸收氫氣的關鍵機製。該機製提供了將二硼化鎂(MgB2)轉化成其最高儲氫形態(Mg(BH4)2)的關鍵依據。Mg(BH4)2具有極高的氫含量和極佳的熱力學性能,有望成為新一代儲氫材料。

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在最新的研究中,該團隊在克服這些缺點方麵邁出了重要一步。研究發現,在氫暴露的初始階段MgB2可以氫化成Mg(BH4)2,而不形成中間體化合物。由於這些中間體會降低氫動力汽車的加氫速度,避免中間體的產生是增加MgB2實用性的重要一步。
LLNL的材料科學家Tae Wook Heo表示,如果結合光譜學,第一原理計算和動力學建模,可以用前所未有的方式了解反應的途徑和特殊的化學機理。該研究團隊還發現,MgB2的氫化發生在兩個單獨的反應階段,氫分子會分裂並轉移到材料邊緣的暴露麵。
直接形成硼氫化鎂的氫化機理避免了中間體對氫動力汽車加氫速度的抑製。氫分子(灰色)在二硼化鎂暴露的鎂層(藍色)上進行分解,並轉移到硼(綠色)的邊緣點位,以形成硼氫化物單元(BH4 ,中間的淺綠色和淺灰色)。
其他的利弗莫爾科學家包括Jonathan Lee, Patrick Shea, Alexander Baker, Shinyoung Kang and Michael Bagge-Hansen。桑迪亞勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家Leonard Klebanoff, Vitalie Stavila, James White和Yi-Sheng Liu也對該研究做出了貢獻。