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日本科研人員首次合成出間隙型鋁合金氫化物

  編者按:近日,日本原子能研究機構和日本東北大學組成的聯合科研團隊宣布,他們使用以鋁(Al)為主要原料的合金,在全球首次成功合成出間隙型氫化物。
  
  鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素,廣泛應用于航空、建筑和汽車等領域。鋁可為飛機“減重”;保持房屋墻壁的能效;確保感恩節的火雞做得很到位等。現在,日本原子能研究機構和日本東北大學組成的聯合科研團隊宣布,他們使用以鋁(Al)為主要原料的合金,在全球首次成功合成出間隙型氫化物。這項研究成果有望為燃料電池汽車提供更輕便的儲氫合金。
  
  用于燃料電池車時,要求儲氫合金輕量化。此前的儲氫合金除了鎂(Mg)等特例外,大多數使用鎳(Ni)、鈀(Pd)等比較重的金屬,而以鋁為原料制造的合金氫化物將會更加實用,因為鋁輕質且耐腐蝕。
  
  以鋁為主要原料的氫化物方面,雖然科學家們已經制造出了絡合鋁氫化物,但一直沒有出現兼具儲氫和放氫兩大功能的材料。另一方面,間隙型氫化物內的氫原子占據了金屬原子之間的空隙,因此被科學家們認為是燃料電池汽車安全且高效的儲氫手段。盡管已經有人用鎂、鈉和硼制造出了間隙型氫化物,但并不實用;迄今為止,還沒有人以鋁為主要原料,制造出間隙型氫化物。
  
  日本研究人員讓鋁與銅的合金Al2Cu在高溫(800多攝氏度)高壓(10萬個大氣壓)環境下與氫氣發生反應,合成了氫化物Al2CuH。隨后,科學家們使用世界上能量最高的第三代同步輻射光源—日本大型同步輻射設施SPring-8對合成環境及對氫化物的晶體結構和電子結構進行了檢查和分析,確認能夠合成出以鋁為主要原料的間隙型氫化物。
  
  科學家們表示:“盡管合成需要的環境非常苛刻;氫的濃度也比較低,合成出來的物質也不一定能直接使用,但最新實驗證實,我們的確能合成出以鋁為原料的間隙性氫化物。我們計劃在更加溫和的環境下合成出同樣的材料,這樣獲得的產品能有效地為燃料電池汽車存儲氫氣。”

(來源:中國化工儀器網)



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