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利用石墨烯新材料 中科大设计出首个光解水制氢储氢一体化体系

导读: 中科大罗毅、江俊教授等合作,设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系,这项成果最近发表在《自然通讯》杂志上。

7月17日,记者从中科大获悉,该校科研人员设计出首个光解水制氢储氢一体化体系。这为实现太阳能裂解水转换为氢能创造了可能,并进而有助于氢能的大规模应用。

利用石墨烯新材料 中科大设计出首个光解水制氢储氢一体化体系

氢能可用于家庭用电、交通运输、发电甚至是卫星发射燃料等,具有燃烧热值高、可持续利用等优点。目前,氢能的优势已获普遍认同,但是在制氢储能技术上还有待完善。

中科大罗毅、江俊教授等合作,设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系,这项成果最近发表在《自然通讯》杂志上。

光解水制氢是利用太阳光把水分解为氢气和氧气。氢气是一种清洁能源,燃烧后生成水,达到环保可再生可持续发展的目标。然而,长期以来,光解水制氢技术的发展停滞不前,主要原因是光解水制氢过程中逆反应严重,氢气难以分离和收集、难以安全存储、存储成本高等。

为了解决这一难题,江俊等设计一种三明治结构,将碳氮材料夹在两层石墨烯中,由于氢气不能穿透石墨烯材料,光解水产生的氢气分子被安全地保留在三明治复合体系内。同时,氧原子、氧气、羟基等物质也无法进入复合体系,从而抑制了氧与氢重新变为水的逆反应发生,实现了高储氢率下的安全储氢。

江俊介绍说,这一复合材料体系以较低的成本,巧妙地解决了当前光解水制氢过程中的难题,实现了氢气的有效提纯。

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