2026-04-11 15:30:23
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美國化學家研製出一種硼—氮dan基ji液ye態tai儲chu氫qing材cai料liao,其qi能neng在zai室shi溫wen下xia安an全quan工gong作zuo,在zai空kong氣qi和he水shui中zhong也ye能neng保bao持chi穩wen定ding,這zhe項xiang技ji術shu進jin步bu為wei科ke學xue家jia們men攻gong克ke現xian今jin製zhi約yue氫qing經jing濟ji發fa展zhan的de氫qing存cun儲chu和he運yun輸shu難nan題ti提ti供gong了le解jie決jue方fang案an。相xiang關guan研yan究jiu發fa表biao在zai《美國化學學會會刊》在線版上。
氫被人們視作化石燃料的最佳替代物,但製氫、儲氫和氫氣的運輸一直是製約氫能發展的重要環節。俄勒岡大學材料科學研究所的化學教授柳時元(音譯)領導的科研團隊研製的新儲氫材料是一個圓環形的名叫硼氮—甲基環戊烷的硼氫化合物。該材料能在室溫下工作、性能穩定。除此之外,該材料還能放氫,放氫過程環保、快速且可控;而且,在放氫的過程中不會發生相變。該材料使用常見的氯化鐵作為催化劑來放氫,也能將放氫使用的能量加以回收利用。
重要的是,新儲氫材料為液態而非固態。柳時元表示,液體氫化物儲氫技術具有儲氫量大,儲存、運輸、維護、保養安全方便,便於利用現有儲油和運輸設備,可多次循環使用等優點。這將減少全球從化石燃料過渡到氫能
經濟的成本。“目前,科學家們研製出的儲氫材料基本上都是金屬氫化物、吸附劑材料以及氨硼烷等固體材料。液態儲氫材料不僅便於存儲和運輸,也可以利用現在流行的液態能源基礎設施。”柳時元說。
研製出該液態儲氫材料的關鍵是化學方法。剛開始,柳時元團隊發現6環的氨硼烷會形成一個更大的分子並釋放出氫氣。但氨硼烷是一種固體材料,因此,他們通過將環的數量從6環減少到5環等結構修改,成功地製造出了這種液態的儲氫材料,其蒸汽壓比較低,而且,釋放氫氣並不會改變其液體屬性。
柳(liu)時(shi)元(yuan)表(biao)示(shi),新(xin)材(cai)料(liao)適(shi)合(he)用(yong)於(yu)由(you)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)提(ti)供(gong)能(neng)量(liang)的(de)便(bian)攜(xie)式(shi)設(she)備(bei)中(zhong),但(dan)這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)還(hai)需(xu)要(yao)不(bu)斷(duan)改(gai)進(jin),主(zhu)要(yao)是(shi)提(ti)高(gao)氫(qing)氣(qi)的(de)產(chan)量(liang)並(bing)研(yan)製(zhi)出(chu)能(neng)效(xiao)更(geng)高(gao)的(de)再(zai)生(sheng)機(ji)製(zhi)。