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新型储氢材料设计研究获新进展

  新型储氢材料设计研究取得新进展

  随着全球经济的高速发展和能源需求的不断增长,煤炭,石油,天然气等化石燃料也带来了环境污染和温室效应。因此,清洁和可再生能源的发展迫在眉睫。在许多新的能源中,氢可被视为连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。储氢是氢能系统最重要的方面之一。早期对储氢材料的研究集中在过渡金属,碱金属和碱土金属改性的sp2碳纳米材料上。最近,合肥物质科学与固体物理研究所的刘春生博士研究人员曾经把野鸡的第一原理全电子化,过渡金属钛研究了改性有限的sp杂化碳原子链中的储氢能力。 Ti可以稳定地吸附在碳原子链的一端,其结合能与碳链的类型有关,表现出明显的奇偶振荡特性。利用过渡态理论计算了链条末端吸附Ti的路径,发现整个过程没有能量障碍,为该材料的实验合成提供了有力的证据。结果表明,Ti原子可以通过与碳原子的d-p轨道杂化形成稳定的TiCn配合物。这些络合物吸附的H2的数量取决于碳链的类型。对于聚炔(n偶数)和cumulene(n奇数)型碳链,Ti原子分别吸附五个和六个H 2。研究人员提出,C20富勒烯饱和TiC5的另一端可以形成稳定的sp + sp2新型结构,H2吸附的结合能为0.52 eV / H2。上述结果为设计基于一维碳纳米材料的高密度储氢材料提供了新思路。结果发表在Phys。化学。化学。物理学。 (来源:中国科学院合肥物质科学研究院)

  关键词:美国

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