研究人員發現極具前景的儲氫材料

據http://www.physorg.com/網站報道
，近日由中國和美國聯合組成的材料研發團隊研發出一種新型儲氫材料
，其儲氫重量密度可以達到4.6 wt. %
，完全可以達到美國能源部2010年製定的4.3 wt. %這一目標。目前他們的研究論文已經發表於應用物理學快報雜誌之上。

juyanjiurenyuanjieshao
，chuqingzuidadenantishizhaodaozugoudecailiaotigonggeichezainengyuanchucunxitong
，bingqiezhezhongcailiaohaiyaomanzuduozhongyaoqiu。liru，zaiyiqiandeyanjiugongzuozhizhong，yanjiurenyuanfaxianqingjinshuqinghuawudechuqingzhongliangmidukeyidadao20 wt. %，danshizhezhongcailiaodechuqinghefangqingguochengshibukenide

，zheyeyiweizhebukenengzhongfuliyongzhexiecailiao
，erqieqingzhinengzaigaowentiaojianxiacainenggoubeishifangchulai。yuzhixiangfan，qitayixiecailiao，lirutannamiguan、金(jin)屬(shu)以(yi)及(ji)共(gong)價(jia)有(you)機(ji)框(kuang)架(jia)材(cai)料(liao)能(neng)夠(gou)可(ke)逆(ni)的(de)儲(chu)氫(qing)，但(dan)是(shi)氫(qing)隻(zhi)能(neng)在(zai)很(hen)低(di)的(de)溫(wen)度(du)條(tiao)件(jian)下(xia)才(cai)能(neng)被(bei)這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)所(suo)吸(xi)附(fu)。這(zhe)兩(liang)類(lei)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)的(de)差(cha)別(bie)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu)氫(qing)的(de)結(jie)合(he)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)，氫(qing)在(zai)輕(qing)金(jin)屬(shu)氫(qing)化(hua)物(wu)中(zhong)的(de)吸(xi)附(fu)強(qiang)度(du)要(yao)高(gao)於(yu)第(di)二(er)種(zhong)材(cai)料(liao)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)稱(cheng)，從(cong)理(li)論(lun)上(shang)講(jiang)，氫(qing)應(ying)該(gai)是(shi)被(bei)一(yi)種(zhong)中(zhong)間(jian)結(jie)合(he)能(neng)所(suo)結(jie)合(he)。

如(ru)果(guo)氫(qing)與(yu)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)結(jie)合(he)過(guo)於(yu)緊(jin)密(mi)
，那(na)麼(me)隻(zhi)有(you)在(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)才(cai)能(neng)實(shi)現(xian)放(fang)氫(qing)，然(ran)而(er)如(ru)果(guo)這(zhe)種(zhong)結(jie)合(he)並(bing)不(bu)牢(lao)固(gu)，那(na)麼(me)在(zai)室(shi)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)氫(qing)的(de)存(cun)儲(chu)將(jiang)會(hui)變(bian)得(de)十(shi)分(fen)不(bu)穩(wen)定(ding)。現(xian)在(zai)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)要(yao)做(zuo)的(de)就(jiu)是(shi)找(zhao)到(dao)一(yi)種(zhong)合(he)適(shi)的(de)中(zhong)間(jian)結(jie)合(he)能(neng)。

在(zai)現(xian)行(xing)研(yan)究(jiu)當(dang)中(zhong)
，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)建(jian)模(mo)方(fang)法(fa)
，模(mo)擬(ni)研(yan)究(jiu)一(yi)種(zhong)包(bao)含(han)了(le)多(duo)孔(kong)板(ban)片(pian)的(de)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)儲(chu)氫(qing)性(xing)能(neng)。這(zhe)種(zhong)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)的(de)合(he)成(cheng)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)以(yi)前(qian)其(qi)他(ta)兩(liang)個(ge)研(yan)發(fa)團(tuan)隊(dui)的(de)方(fang)法(fa)（M. Abel
，等和A. Sperl，等）。這些技術使用苯二甲藍染料（Pc）和he均jun勻yun排pai列lie的de鐵tie原yuan子zi或huo其qi它ta金jin屬shu原yuan子zi製zhi造zao多duo孔kong板ban片pian。由you於yu這zhe些xie材cai料liao具ju有you高gao彌mi撒sa性xing
，多duo孔kong基ji片pian中zhong的de金jin屬shu空kong隙xi可ke以yi為wei氫qing分fen子zi提ti供gong更geng多duo的de吸xi附fu位wei點dian。

研究人員係統的研究了10種以Pc染料為基礎的多孔板片
，使用從鈧（Sc）到鋅（Zn）一係列的過渡金屬原子。結果表明
，包含鈧原子的多孔Pc板材的儲氫重量密度可以達到4.6 wt. %。除此之外，如果鈧原子能夠均勻的分布於Pc板材之中，那麼鈧原子還會擁有其它兩種優越特性。首先，鈧原子要輕於其它過渡元素，因此由其製成的儲氫材料也會十分輕便；第二，鈧原子的尺寸很大，從而可以捕獲更多的氫分子。

理論上已經證明這種Sc-Pc多(duo)孔(kong)板(ban)材(cai)能(neng)夠(gou)用(yong)於(yu)製(zhi)造(zao)性(xing)能(neng)優(you)越(yue)的(de)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)希(xi)望(wang)這(zhe)一(yi)結(jie)果(guo)能(neng)夠(gou)激(ji)勵(li)後(hou)續(xu)的(de)分(fen)析(xi)和(he)實(shi)驗(yan)測(ce)試(shi)，從(cong)而(er)製(zhi)造(zao)出(chu)這(zhe)種(zhong)極(ji)具(ju)前(qian)景(jing)的(de)儲(chu)氫(qing)材(cai)料(liao)。