高效纳米储氢材料

据外国媒体报道：Lawrence Livermore与Sandia国家实验室的科学家组成的一个跨学科研究团队合作开发了一个高效的储氢系统，这可能是氢动力车辆的福音。

金属氢化物是一类有希望的储氢材料，但它们常有吸脱附氢气缓慢的问题。在例如碳基质中渗入金属氢化物构成的纳米精细化结构，在一定条件下可以通过缩短氢的扩散路径或通过改变材料的热力学稳定性来加速氢气吸脱附过程。

然而，Livermore-Sandia团队与来自泰国的Mahidol大学和国家标准与技术研究所的合作发现了纳米精细化结构加速吸脱附过程的可能原因：纳米精细氢化物内部“纳米界面”的存在可以改变材料循环时出现的相。

研究人员探索了纳米精细化的高容量氮化锂（Li₃N）氢存储系统。他们使用理论和实验相结合的方法发现：纳米界面的存在从根本上改变了氢的吸收和释放的路径，带来了高性能与可逆性。他们的研究成果发表在二月23日的《Advanced Materials》杂志的封面上。

研究人员认为：吸脱附速率的关键问题是摆脱会减缓材料形成于消耗速率的不良中间相。在纳米精细化结构中，只要纳米颗粒足够小，结构就可以保证这一点。这是储氢技术的心突破，因为这意味着可以在工程上盖面内部微结构从而加速反应。

除了演示氮化锂作为高性能储氢材料之外，该工作还建立了有助于理解在纳米界面中复杂金属氢化物中的氢诱导的相变的恰当模型。