新型储能材料有望应用于氢能源汽车

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核心提示:石墨烯被用于建造“高层建筑的天花板和地板”，氮化硼纳米管被用作“墙壁和柱子”，并且“房间”被分隔开以供氢原子居住——这是美国科学家新开发的能量存储材料，可能被应用于未来的新能源汽车(Aiji，净值，信息)。

新华社记者郭爽

洛杉矶——石墨烯被用于建造高层建筑的天花板和地板，氮化硼纳米管被用作墙壁和柱子，房间被分隔开供氢原子居住。这是美国科学家开发的一种新型储能材料，将来可能应用于新能源汽车。

为了使氢成为轻型车辆的实用燃料，美国能源部为储存材料制定了标准:目前的目标是开发经济的储存介质，其中氢储存质量超过储存介质质量的5.5%，室温下每升氢容量超过40克；长期目标是7.5%的质量指数和70克/升的容量指数。

美国莱斯大学的研究人员在新一期的《美国化学学会》(American Chemical Society)的《朗缪尔》(Langmuir)杂志上报道，由氮化硼纳米管支撑的石墨烯层结构所开发的新材料有望达到甚至超过上述长期目标，并有可能成为未来新能源汽车储存氢燃料的理想材料。

通过计算机模型，研究人员测量了柱状石墨烯层的强度和韧性，然后在石墨烯层之间加入氮化硼纳米管，模拟出一种独特的可以储存氢原子的三维结构模型。

为了测试氢原子储存和释放的最佳状态，研究人员在这个新结构中加入了氧或锂进行实验。结果表明，在常温常压下，含氧元素的新材料具有较强的束缚氢原子的能力，质量指数达到11.6%，容量指数为60克/升。

研究人员表示，这种新材料的结构非常耐用，很容易达到美国能源部的指标，即氢燃料箱可以充放电1500次。

就像找到球拍上的最佳击球点一样，研究人员正在使用计算机模型不断测试新的变量，以便尽快在材料属性(面积、重量)和环境操作指标(温度、压力)之间找到平衡，最终达到理想状态。计算机模型的优点是，它们可以在几天内完成只能通过几个月的实验才能完成的工作。