一种有前景的储氢材料可以释放和重吸收能量

来自新南威尔士大学纳米级材料能源研究实验室(MERLin)的研究人员合成了一种常被忽视的化学化合物纳米颗粒，称为硼氢化钠，并将这些化合物包裹在镍壳内。

他们独特的“核-壳”纳米结构已经证明了显着的储氢性能，包括在比以前观察到的温度低得多的温度下释放能量。

“没有人曾试图在纳米尺度上合成这些粒子，因为他们认为这太难了，而且无法完成。我们是第一个这样做的，并且证明了氢气形式的能量可以存储在硼氢化钠在实际温度和压力下，“新南威尔士大学化学工程学院的Kondo-FrancoisAguey-Zinsou博士说。

氢被认为是未来的主要燃料，可用于为建筑物，便携式电子设备和车辆提供动力-但这种应用取决于实用的存储技术。

已知称为硼氢化物(包括锂和钠化合物)的轻质化合物是有效的储存材料，但据信一旦能量释放，它就不能再吸收-这是一个关键的限制因素。这种“不可逆性”意味着很少关注硼氢化钠。

但是，结果，上周在杂志上发表ACS纳米，演示了第一次可逆性确实有可能利用自身硼氢化物的材料，并可能预示着在新的储氢材料的设计显著的进步。

“通过控制这些结构的大小和结构，我们可以调整它们的性能并使它们可逆-这意味着它们可以释放和重新吸收氢气，”该论文的第一作者Aguey-Zinsou说。“我们现在可以利用所有这些硼氢化物材料，因为它们具有很高的储氢能力，因此在车辆上应用尤其令人兴奋。”

研究人员观察到其材料的热力学和动力学特性得到显着改善。这意味着吸收和释放氢气所需的化学反应比先前研究的材料发生得更快，并且在显着降低的温度下-使得可能的应用更加实用。

在其散装形式中，硼氢化钠需要高于550摄氏度的温度才能释放氢气。即使在纳米尺度上，改进也很小。然而，凭借其核-壳纳米结构，研究人员发现初始能量释放仅在50°C时发生，并在350°C时显着释放。

“这项令人兴奋的战略可以产生的新材料可以提供实用的解决方案，以满足美国能源部设定的许多能源目标，”Aguey-Zinsou说。“这里的关键是我们打开了门口。”

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