科技日報北京12月29日電 （記者張夢然）據美國化學學會（ACS）期刊《ACS Nano》上發(fā)表的一項研究，德國電子同步加速器（DESY）團隊開發(fā)出一種創(chuàng)新方法，可將納米粒子變成簡單的儲氫庫。

鈀納米粒子（綠色）由銥（紅色）核穩(wěn)定。氫可以像巧克力一樣積聚在它們的表面，并且可通過加熱再次釋放。

圖片來源：DESY/安德雷斯·斯蒂爾

具有高度揮發(fā)性的氫氣被認為是未來很有前途的能源載體，可為飛機、船舶和卡車提供氣候友好型燃料，并允許生產氣候友好型鋼鐵和水泥——這取決于氫氣如何生成。然而，儲存氫氣的成本很高：要么將氣體保存在壓強高達700巴（壓強單位，1巴=100千帕）的加壓罐中，要么將其液化，這意味著須將其冷卻至-253℃。這兩個過程都會消耗額外的能量。

DESY納米實驗室負責人安德雷斯·斯蒂爾領導的團隊設計了一種新方法，將氫儲存在由貴金屬鈀制成的直徑僅為1.2納米的微小納米粒子中。鈀可以像海綿一樣吸收氫的事實早已為人所知。

這些微小粒子足夠堅固，它們由稀有貴金屬銥制成的核也很穩(wěn)定，并附著在石墨烯載體上。斯蒂爾說：“我們能夠將鈀粒子以僅2.5納米的間隔附著在石墨烯上。這會形成一種規(guī)則的、周期性的結構?！?/p>

DESY的X射線源PETRA Ⅲ用于觀察當鈀粒子與氫接觸時會發(fā)生什么：本質上，氫黏附在納米粒子的表面，幾乎沒有任何氣體滲透到內部。納米粒子就像是一種巧克力結構：中心是銥“堅果”，包裹在一層鈀中，外部是由氫氣包裹的“巧克力”?；厥諆Υ娴臍錃庵恍枭晕⒓訜幔瑲渚蜁牧Ｗ颖砻嫜杆籴尫懦鰜?，因為氣體分子不必從簇內部推出。

斯蒂爾表示，接下來，研究人員希望確定使用這種新方法可以實現(xiàn)的存儲密度。然而，在進行實際應用之前，仍然需要克服一些挑戰(zhàn)。例如，其他形式的碳結構或是比石墨烯更合適的載體，研究人員正在考慮使用含有微孔的碳海綿。

（原標題 可儲氫的“納米巧克力”結構創(chuàng)建）