新材料有助于消除实用氢动力汽车的关键障碍。

希腊的研究人员报告了一种新材料的设计,这种材料几乎可以满足美国能源部(DOE) 2010年的氢储存目标,并有助于消除实用氢动力汽车的一个关键障碍。他们关于安全储存氢气(一种爆炸性气体)的方法的研究,将在10月8日的ACS杂志上发表。纳米快报,一份月刊。

研究人员设计了一种由石墨烯片制成的储氢材料,可以促进氢动力汽车的发展。图片来源:橡树岭国家实验室

Georgios K. Dimitrakakis、Emmanuel Tylianakis和George E. Froudakis指出,研究人员长期以来一直在寻找利用碳纳米管(CNTs)在燃料电池汽车中储存氢的方法。碳纳米管是碳的微小圆柱体,比人类头发的宽度薄约50,000倍。科学家们希望在下一代燃料电池汽车中使用碳纳米管作为微型储氢罐。

在这项新研究中,研究人员利用计算机建模设计了一种独特的储氢结构,该结构由平行石墨烯薄片组成——只有一个原子厚的碳层,由垂直的碳纳米管柱稳定。他们还在材料的设计中加入了锂离子,以增强其存储能力。科学家们的计算表明,他们所谓的“柱状石墨烯”理论上可以每升存储41克氢,几乎符合能源部的运输应用目标(每升45克氢)。研究人员指出:“实验人员面临着制造这种材料并验证其存储能力的挑战。”

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