新型儲能材料有望應(yīng)用于氫能源汽車

　　美國科學(xué)家新研發(fā)出的可能應(yīng)用于未來新能源汽車的儲能材料。為了使氫成為輕型汽車的實(shí)用燃料，美國能源部已為存儲材料設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)前目標(biāo)是研發(fā)經(jīng)濟(jì)型存儲介質(zhì)，其中氫存儲質(zhì)量超過存儲介質(zhì)質(zhì)量的5.5％，室溫下每升氫容量超過40克；長期目標(biāo)則是7.5％的質(zhì)量指標(biāo)和每升70克的容量指標(biāo)。（新華社）

　　用石墨烯搭建“高樓大廈的天花板和地板”，用氮化硼納米管做“墻壁和柱子”，隔出“房間”讓氫原子住在里面——這就是美國科學(xué)家新研發(fā)出的可能應(yīng)用于未來新能源汽車的儲能材料。

　　為了使氫成為輕型汽車的實(shí)用燃料，美國能源部已為存儲材料設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)前目標(biāo)是研發(fā)經(jīng)濟(jì)型存儲介質(zhì)，其中氫存儲質(zhì)量超過存儲介質(zhì)質(zhì)量的5.5%，室溫下每升氫容量超過40克；長期目標(biāo)則是7.5%的質(zhì)量指標(biāo)和每升70克的容量指標(biāo)。

　　美國賴斯大學(xué)科研人員在美國化學(xué)學(xué)會新一期《朗繆爾》雜志上報(bào)告說，以氮化硼納米管支撐的石墨烯層結(jié)構(gòu)研發(fā)的新材料有望實(shí)現(xiàn)甚至超過上述長期目標(biāo)，可能成為未來新能源汽車存儲氫燃料的理想材料。

　　通過電腦模型，研究人員測算出柱狀石墨烯層的強(qiáng)度和韌度，隨后將氮化硼納米管加入石墨烯層之間，模擬出可以存儲氫原子的獨(dú)特三維結(jié)構(gòu)模型。

　　為測試氫原子存儲和釋放的最佳狀態(tài)，研究人員在這個(gè)新結(jié)構(gòu)中，加入了氧元素或鋰元素分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，在室溫和常壓下，加入氧元素的新材料結(jié)合氫原子的能力更強(qiáng)，質(zhì)量指標(biāo)已達(dá)11.6%，容量指標(biāo)則為每升60克。

　　研究人員表示，這種新材料的結(jié)構(gòu)非常耐用，可輕松達(dá)到美國能源部關(guān)于氫燃料罐可充放電1500次的指標(biāo)。

　　正如同在球拍上尋找“最佳擊球點(diǎn)”一樣，研究人員目前也正在利用電腦模型，不斷測試新變量，以盡快在材料性能面積、重量和環(huán)境操作指標(biāo)溫度、壓力間尋找平衡，最終達(dá)到理想狀態(tài)，而“電腦模型的好處就是可以在幾天內(nèi)完成數(shù)月實(shí)驗(yàn)才能完成的工作”。

來源：新華社

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