浅议储氢材料的发展现状与研究前景

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  摘要:众所周知,氢能的发现使得清洁新能源的范围进一步扩大,作为替代化石燃料的首选能源之一,氢能的可再生性和环保效应被各个领域广泛应用。氢能越来越成为人类生产发展中不可或缺的一部分,因此,对氢能储存技术的发展要更进一步的探索与完善。目前,氢气的储存技术面临瓶颈,严重阻碍了氢能的发展。鉴于此,本文主要就储氢材料的发展现状和研究前景做简单阐述。
  关键词:氢气;储氢材料;发展现状;研究前景
  引言:
  就目前来看,氢气高效、安全储存的技术问题是一个难点。随着氢能新能源的不断发展和利用,对储氢材料的要求也越来越高,虽然市场上,也出现了一些比较优势的储氢材料,但是,由于储氢技术的限制,储氢材料还不能完全充分地被高效应用,比如固体储氢材料和新型炭质材料,都是具有发展前景的储氢材料,在后续人类生产发展中起着重要的作用。
  一、储氢材料的发展现状
  氢是自然界最普遍的元素,也是可循环利用的元素,凭着热值高、无污染的优势被列为未来最具有潜力的能源之一,但是目前氢的储存是发展氢能的难点之一,必须亟待解决,而储氢材料的发展现状,也是值得关注的一个问题。
  1.物理吸附材料
  物理吸附材料主要是通过表面积高的多孔材料,来实现对氢气的可逆吸附,这种储氢材料的优势在于方式简单,并且储氢容易,受到业内人士的广泛好评。物理吸附材料种类丰富,大多数在生活中都十分常见,比如:石墨、活性炭等等,这其中,因为大多数的材料在吸收氢能的过程中,需要较低的温度才可以进行,所以常温往往会影响这类材料的作用,因此这类物理吸附材料,可以对氢动力的移动装置产生重要影响。
  2.碳基储氢材料
  碳基储氢材料的应用也十分广泛,因其具有高度的无序多孔结构,不光除了可以应用在氢能的储存上,还可以在干燥剂、净化器和解毒剂等方面有重要作用。碳基储氢技术是在碳质材料的基础上实现的,碳质材料是无机多孔材料,具有很强吸附气体,比如,沸石、海泡石等,但就目前来看,在储氢技术上研究最多的就是沸石,沸石的孔道结构非常规则,十分有利于储氢技术的发展。因此,沸石无机多孔材料的应用也十分广泛。
  3.金属有机框架储氢材料
  比起其他的储氢材料,金属有机框架储氢材料的优势更多,因其有着巨大的比表面积而出名,金属有机框架储氢材料在氢的运输和储存上功能极大,尤其是在氫的长距离运输中和长期储存上,更是别的储氢材料不可比拟的,金属有机框架储氢材料的吸氢效果极好,具有纯度高和结晶度高的优点,但是这种材料也不是完美的,在储氢的过程中也出现了一些问题,比如技术操作复杂,脱氢反应率低等等,但这同时也是储氢技术研究目前正在攻关的难题。
  二、储氢技术发展现状
  1.碳纳米管吸附储氢
  碳纳米管吸附储氢是依靠碳纳米管的结构优势来完成的,首先,碳纳米管的中空分层结构为分子吸附提供了空间。其次,碳纳米管有着很大比表面积,在管道结构中分布,可以实现很强的毛细吸附性能,在气体吸附上有着很强的作用。最后,碳纳米管的直径吸附量惊人,和其他的吸附材料相比,碳纳米管的吸氢能力更强。总的来说,碳纳米管的比表面积和吸附区域与吸附量是成正比的关系,在吸附储氢的过程中作用突出,是目前吸附储氢方面比较成熟的技术。
  2.碳纳米纤维吸附储氢
  碳纳米纤维比表面积大,在吸附储氢的过程中,就会有大量的气体被粘附在纳米纤维的表面,这时候,氢气储存的主要通道就形成。氢气分子通过纳米纤维的层间距,在层面之间形成巨大的动力直径,再加上碳纳米纤维的中控管道,使得碳纳米的毛细作用开发,氢气开始凝结在中空管道中,这个过程持续,碳纳米纤维就会具备超级的储氢能力。通过一系列的实验数据,可以看出,在常温下,碳纳米纤维材料可以直接吸附氢气,也可以直接解吸氢气,而且,在这个过程中,碳纳米纤维的储氢密度相当客观,实现储氢效率的提升,因此,碳纳米纤维材料吸附储氢技术的发展远景也十分广阔。
  三、储氢材料发展前景
  储氢技术的发展需要更进一步的发展,才能发掘更具优势的储氢材料,才能使得氢能的开发更加便捷,才能使得新能源的利用更加广泛。虽然在研究的过程中,氢能材料的发展和研究还存在许多问题,但是随着科学技术的不断进步和储氢材料的开发与研究的不断探索,储氢技术的水平一定会有一个质的飞跃。目前,全世界范围内的储氢技术都相差很大,这是一个不容忽视的问题,大多数的储氢技术和储氢材料,都在等着基础研究和开发适用的进步。因此,各个国家的相关工作人员和研究人员应该高度重视储氢技术的发展,不断发掘储氢技术的技术优势,实现储氢技术的实用化和规模化。
  四、结束语
  纵观技术发展的趋势,可以看出,储氢技术的研究和发展的最终结果都是集中在新型的材料选择上,如今,在很多材料在储氢技术方面都表现出比其他材料更优的性能,虽然一些材料的研究处在初始阶段,但是随着科技的不断进步和升级,储氢材料的应用和发展会更加广阔。
  参考文献:
  [1]周素琴,程晓春,居学海,朱小红,储氢材料的研究进展[J].材料科学与工程学报[J].2010.28(5):783-790
  [2]刘永峰,李超,高明霞,潘洪革。高容量储氢材料的研究进展[J].自然杂志.2011.33(1):19-26
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