新型石墨烯封裝儲氫結(jié)構(gòu)
美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室(伯克利實驗室)研發(fā)了新型納米材料結(jié)構(gòu),使用原子層級厚度的石墨烯材料包裹氫氧化鎂,從而提升金屬氫化物的儲氫性能。使用該結(jié)構(gòu)可提升加氫速度,進(jìn)一步提升燃料電池汽車的性能。
在新型材料結(jié)構(gòu)中,石墨烯天然的孔隙結(jié)構(gòu)可在屏蔽氧氣、水蒸氣以及雜質(zhì)的同時,允許分子粒徑更小的氫通過,這一篩選過程有助于提高儲氫材料穩(wěn)定性,克服金屬氫化物普遍存在的衰退問題。石墨烯覆蓋的氫氧化鎂薄片將充當(dāng)吸氫“海綿體”,進(jìn)入儲氫罐的氫氣將以化學(xué)吸附的方式,以低壓的形式儲存起來。而納米薄片的引入可以提高加氫速度以及減小儲氫罐大小。金屬氫化物儲氫的一大障礙是吸氫與脫氫速率低。而伯 ? 克利實驗室創(chuàng)建的石墨烯納米封裝結(jié)構(gòu)的大小只有3-4納米,這是快速捕獲氫氣以及釋放氫氣的關(guān)鍵,材料表面將有更多有效面積參與反應(yīng)。研究人員表示,下一步的研究中將引入更多不同種類的儲氫材料,以提高儲氫過程的速率以及效率。