智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯網
3D打印
工業軟件
回放
品牌
其他品牌
一種創新的方法可以將納米顆粒變成儲存氫氣的簡單儲罐。這種極易揮發的氣體被認為是未來有前途的能源載體，它可以為飛機、船舶和貨車等提供氣候友好型燃料，并允許氣候友好型鋼鐵和水泥持續生產(這取決于氫氣的生成方式)。
然而，儲存氫氣的成本很高：要么將氣體保存在高達700巴的加壓罐中，要么必須將其液化，這意味著將其冷卻到零下253攝氏度，這兩個過程都會消耗額外的能源。
由DESY的Andreas Stierle領導的一個團隊已經為一種替代方法奠定了基礎：將氫氣儲存在由貴金屬鈀制成的微小納米顆粒中，直徑僅為1.2納米。鈀可以像海綿一樣吸收氫氣的事實已經被人們所知。"然而，直到現在將氫氣再次從材料中取出來還是一個問題，"Stierle解釋說。"這就是為什么我們正在嘗試直徑只有大約一納米的鈀粒子。"一納米是一毫米的百萬分之一。
為了確保這些微小的顆粒足夠結實，它們被一個由稀有貴金屬銥制成的核心變得更穩定。此外，它們被附著在石墨烯支架上，這是一個極薄的碳層。"我們能夠將鈀粒子以僅為2.5納米的間隔附著在石墨烯上，"作為DESY納米實驗室負責人的Stierle報告說。"這帶來了一個有規律的、周期性的結構"。該團隊還包括來自科隆大學和漢堡大學的研究人員，他們在美國化學學會(ACS)雜志ACS Nano上發表了他們的發現。
DESY的X射線源PETRA III被用來觀察鈀粒子與氫氣接觸時發生的情況：氫氣粘附在納米粒子的表面，幾乎沒有任何氫氣滲透到里面。納米顆粒可以被想象成類似于一種糖果：中心是一個銥核，被一層鈀包裹著，外面被氫氣包裹著"夾心巧克力"結構。回收儲存的氫氣所需要的只是加入少量的熱量；氫氣從粒子的表面迅速釋放出來，因為氣體分子不必從集群內部擠出來。
"接下來，我們想弄清楚使用這種新方法可以達到什么樣的存儲密度，"Stierle說。然而，在進行實際應用之前，仍然需要克服一些挑戰。例如，其他形式的碳結構可能是比石墨烯更合適的載體--專家們正在考慮使用含有微小孔隙的碳海綿，大量的鈀金納米粒子更適合在這些孔中存在。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
