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我省空心纳米材料与储氢媒介基础研究获新进展

发布日期:2020-10-13 浏览次数:

近年来,在国家和省相关基础研究计划的培育和支持下,我省在基础研究在中空纳米材料和储氢介质合成中的应用取得了新的突破。
 
通过柯尔效应合成空心纳米材料是纳米材料制备领域中的一个热门话题。在实验中,利用杀酮作用得到的产物的中空结构一般不大于500纳米。近来,在合肥物理科学研究所已经采用水热法获得具有大空心结构的空心四面体的锰氧化物(Mn3O4,Mn5O8,Mn2O3)。结果表明,该材料可以显着提高电容器的载带能力,药物的运输和缓释,环境处理和催化作用,具有广阔的应用前景。
 
氢能被视为化石能源与可再生能源之间的重要桥梁。在整个氢能系统中,储氢是关键环节之一。储氢材料的早期研究大多集中在过渡金属,碱金属和碱土金属改性的SP2碳纳米材料上。最近,合肥物理研究所的刘春生和曾振智采用全电子的第一性原理研究了有限长度sp杂化的过渡金属Ti修饰碳链的储氢能力。结果表明,Ti原子可通过与碳原子的d-P轨道杂交形成稳定的TiCn络合物,并且该络合物吸附的H2数量取决于碳链的类型。对于多炔(偶数n)和Cumulene(奇数n)碳链,Ti原子分别吸收五个和六个H2。提出C20富勒烯饱和的TiC5的另一端可以形成稳定的sp + SP2结构,其吸附能为0.52eV / H2。结果为基于一维碳纳米材料设计高质量储氢介质提供了新途径。