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[信息] 石墨片氧化物跻身储氢材料

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发表于 2010-7-18 05:21:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

美国科学家发现,层叠状的石墨片氧化物可以用来储存燃料电池及其他应用所需的氢。该小组制作的石墨片氧化物骨架材料(graphene oxide framworks, GOFS)大约可以储存其质量百分之一的氢,这个数字是石墨片氧化物本身的100倍,而且已经接近于目前被研究得最多的金属有机骨架材料MOF-5的1.3wt%。
以氢为动力来源的车辆或系统排放的废弃物只有水,因此倍受环保人士的欢迎。不过如何在车上储存足够的氢,让能跑的里程数可与石化燃料车辆相比,却是一大挑战。高压气体储氢有太佔空间的缺点,而液化储氢所花的时间及成本又过高,于是某些固体材料能吸附大量氢的事实,便为储氢提供了另一种选择。
石墨片氧化物是由碳与氧形成的单原子厚层状结构,氢分子可以被储存在层与层之间,但如何调整层间距以获得最大的储氢容量(hydrogen storage capacity),仍有待研究。最近,Taner Yildirim与他在美国国家标准局(NIST)及宾州大学的合作者利用有机的「连接分子」("connector molecule"),将石墨片氧化物的层与层间距离增大至1.1 nm,这已经超过一般石墨层间距的三倍,结果储氢容量果然大幅提升。
该小组接下来的任务是优化储氢容量,作法包括移除不参与反应的氢氧基(hydroxyl),以增加可以使用的面积,而找出连接分子的最佳浓度与化学成份,也有助于储氢提升容量。该小组也希望了解吸附氢的运动机制,以及如何加以利用。这项研究已经在三月举办的美国物理年会中发表
发表于 2010-8-8 02:04:57 | 显示全部楼层
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