登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近日,上海交通大学氢科学中心邹建新教授团队在国际知名期刊《ACS Nano》上发表了利用MXenes材料负载纳米氢化镁的研究成果:“Nanoconfined and in Situ Catalyzed MgH2Self-Assembled on 3D Ti3C2MXene Folded Nanosheets with Enhanced Hydrogen Sorption Performances”。邹建新教授为该论文的通讯作者,博士生朱文为该论文的第一作者。
氢化镁(MgH2)是一种理想的固态储氢材料,具有储氢密度高、成本低、安全性好的优势,但其过于稳定的热力学及缓慢的吸放氢动力学性能严重制约了其应用范围。“纳米限域”被认为是一种提高镁基储氢材料性能的有效途径,可提升热/动力学性能。然而传统的“纳米限域”用碳基体材料(如多孔活性炭、碳凝胶、碳纳米管等)很难兼具高的MgH2/Mg装载率及良好的吸放氢催化效应。由于具有高比表面积、良好的化学/物理稳定性、较高的热导率、及优异的催化作用等特点,二维过渡金属碳/氮化物(MXenes)材料被认为是限域MgH2/Mg的理想材料。然而,由于MXenes表面的含氧化学基团(-OH、-O等)引起的纳米片层间堆叠问题及氧化问题,利用MXenes负载纳米MgH2来提高其储氢性能的研究还未见报道。
图1 MgH2@Ti-MX复合储氢材料的形貌表征(a-b),MgH2@Ti-MX在不同温度下的等温吸氢曲线(c)及等温放氢曲线(d)
在该研究中,邹建新团队利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与Ti3C2Tx(MXene)之间的静电作用构建了一种三维褶皱结构,有效地抑制了纳米片层间的堆叠风险。然后利用煅烧处理的三维褶皱Ti3C2Tx作为基体成功的对纳米MgH2颗粒进行了均匀负载(图1 a-b),获得的复合储氢材料(MgH2@Ti-MX)具有较高的储氢容量(4.1 wt%),并在较低温度下表现出快速的吸放氢动力学(图1 c-d)及优异的循环稳定性能。例如60MgH2@Ti-MX复合物的起始放氢温度为140℃,且能够在150 ℃下2.5 h内释放约3.0 wt%的氢气,在200℃进行快速吸放氢循环60次无明显容量和动力学衰减。进行测试的放氢温度已位于高温质子交换膜(HT-PEM)燃料电池的工作温度范围(80-200 ℃)内,因此MgH2@Ti-MX复合储氢材料可与HT-PEM结合来利用燃料电池废热放氢,在分布式发电、燃料电池汽车等领域具有应用前景。在整个材料体系中,Ti-MX不仅为Mg/MgH2纳米颗粒提供大量的限域位点,而且对Mg/MgH2的吸放氢表现显著催化作用。
图2 MgH2@Ti-MX复合储氢材料不同状态下的XPS表征,及其放氢过程中的in-situ HRTEM表征
图3 MgH2@Ti-MX复合储氢材料的储放氢机理示意
通过XRD、XPS、TEM及原位HRTEM等进一步测试(图2)发现:在MgH2(Mg)/Ti-MX界面处原位生成的纳米TiH2相在体系吸放氢过程中起到了关键作用。在电子束辐照条件下,MgH2在TiH2附近先分解放氢,随后逐渐扩展至整个颗粒,而TiH2也逐步分解为TiH和Ti。在“纳米限域”及“原位纳米催化”的双重作用下(图3),MgH2@Ti-MX复合储氢材料表现出优异的储氢性能。该工作不仅提供了一种镁基储氢材料的改性策略,大幅降低了MgH2的放氢温度,同时也为其它储能材料的“纳米限域”研究带来了新思路。
该工作得到了上海交通大学氢科学中心、国家自然科学基金委、上海市科学技术委员会、上海市教育委员会等单位的资助。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星氢能网获悉,4月9日,兆联清通伊宁市制加氢一体站示范项目全面复工,标志着伊宁市氢产业建设又向前迈进一大步。兆联清通伊宁市制加氢一体站示范项目总投资3000万元,建设包括两台500m/h的碱性电解水制氢装置、4台氢气隔膜压缩机、1台20MPa储氢瓶组、1台45MPa储氢瓶组、4台加氢机以及配套的公辅设
北极星氢能网获悉,4月11日,国新办举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会,海南省委副书记、省长刘小明表示,打造新质生产力重要的实践地主要是基于海南的两大比较优势,一个优势是温度、深度、维度和绿色这“三度一色”自然的禀赋,第二个优势是自贸港的政策和开放红利的加持的优势。具体来说,
北极星氢能网获悉,近日,国家电投发布青海省海西州德令哈市光氢储燃一体化示范项目可行性研究报告编制服务招标公告,该项目采用新能源绿电制氢,通过纯氢燃机发电实现电网调峰,规划建设新能源发电200万千瓦、制氢2.6万Nm/h、储氢57.6万Nm、电化学储能65MW/65MWh以及1套38MW纯氢燃机联合循环发电调峰
近日,广州(洛阳)工程公司与中船双瑞特装公司联合开发的35兆帕氢气管束式集装箱、加氢站用储氢瓶组等产品在洛阳实现批量生产,进入实际应用阶段。这标志着该公司新型储氢装备研发取得突破,进一步增强了在全新氢能业务链的竞争力。高压储氢瓶组不仅承载着氢气储存任务,更是将氢气从工业产品转化为能
北极星氢能网获悉,中联重科3月15日在回复投资者提问时表示,中联重科作为装备制造业龙头企业,近年在氢能源领域投入了大量工作,不断围绕“制氢-加氢-储氢-氢燃料电池-整机”产业链持续布局,产品覆盖领域广,是行业内屈指可数布局全产业链的企业。目前已完成加氢站45MPa氢气压缩机,及工程机械用35MP
北极星氢能网获悉,近日,湖北大冶市矿区绿电绿氢制储加用一体化氢能矿场综合建设项目(简称“绿电绿氢项目”)获得国家发展改革委清洁低碳氢能创新应用工程项目批复,获批中央预算内投资1.2亿元。该项目是目前湖北省唯一且第一个入选国家发展改革委清洁低碳氢能创新应用工程项目,是全国首个开展岩穴
北极星氢能网获悉,近日,欧盟委员会发表声明说,已批准一项新计划以支持氢能基础设施建设,减少对天然气的依赖,从而推动实现碳中和目标。欧盟委员会表示,法国、德国、意大利、荷兰、波兰、葡萄牙和斯洛伐克7个欧盟国家将为该计划提供69亿欧元的公共资金,预计还将带动超过54亿欧元的私人投资。欧盟
北极星氢能网获悉,近日,新建发改委发布氢能产业领域“揭榜挂帅”项目榜单,榜单基于“新能源+制氢+储氢+多晶硅产线”一体化场景的智能化技术、成套装备及验证平台研发和示范应用项目。详情如下:关于发布氢能产业领域“揭榜挂帅”项目榜单的通知各有关单位:为加快解决我区氢能产业领域发展关键技术
北极星氢能网获悉,2024年2月4日,中能建氢能源有限公司与北京大学化学与分子工程学院在北京开展技术合作交流,能建绿色氢氨新能源(松原)有限公司与佛山清德氢能源科技有限公司签约松原氢能产业园(绿色氢氨醇一体化)项目安全低成本储氢关键技术开发合作项目。为积极响应国家发展改革委和国家能源局
北极星氢能网获悉,近日,许继电气软件公司发布招标公告,宁夏风光火氢大型能源项目需采购碱性电解水制氢设备以及PEM制氢-固态储氢-燃料电池系统。据北极星氢能网了解,此次为许继电气首次招标氢能相关设备。公告显示,这两次采购应答人及其应答产品须满足如下要求:应答产品原厂商必须具有生产应答产
北极星氢能网获悉,1月25日,广东揭阳市政府与中关新能源(深圳)有限公司签订氢能绿电产业项目合作框架协议,共同推动我市新能源产业发展、促进揭阳经济高质量发展。根据协议,双方拟合作建设绿电制(储)氢及氢能新兴产业园区、新型独立储能电站项目、新能源项目、装机规模1200MW抽水储能项目,以及
北极星氢能网获悉,4月5日,江西吉安遂川县举行超临界水生物质气化生产蒸汽和富氢可燃气项目签约仪式。中国科学院院士,西安交通大学教授、博导郭烈锦,新锦盛源(广东)能源科技有限公司董事长、总经理李钰,县委书记胡承国,县委副书记、县长罗刚,县领导邹宾艳、胡文峰、张剑锋出席签约仪式。据了解
北极星氢能网获悉,近日,在江苏泰兴经济开发区,由泰兴新奥燃气有限公司投资建设的天然气掺氢站顺利完成调试与试运行工作,即将进行项目综合验收。首站前期覆盖园区部分工业用户,安全稳定运行后将逐步扩大覆盖范围。氢气因其无碳化、可再生的属性,在未来能源应用领域内具有先天优势和广阔的运用前景
日前,中化西南化工研究设计院有限公司(下称西南院》中标中国石油化工股份有限公司燕山分公司《下称燕山石化)氢气提纯设施升级项目的变压吸附氢气提纯装置,氢能产量为10000标方/小时,该项目为中国石化在建最大工业副产气制燃料电池氢项目,西南院提供专利技术、全套工程设计并橇装供货。该装置预计20
3月13日,佛山市南海区发展和改革局公示了《2021年加氢站氢气应急扶持补贴资金(第三批)拟发放情况》。经对企业提交的申报材料进行审核、聘请第三方机构对申报材料进行核查等程序,瀚蓝(佛山)新能源运营有限公司下属松岗加氢站、桃园加氢站、九江加氢站、三龙湾大道加氢站符合南海区加氢站氢气应急
北极星氢能网获悉,3月2日,液化空气中国位于天津滨海新区的氢气充装中心项目举行动工仪式。2023年,公司与天津港保税区签署协议,投资1.45亿元以建造、拥有和运营一座氢气充装中心,支持京津冀地区氢生态系统的发展。氢气充装中心通过管道接收氢气,气体经过压缩后由鱼雷管车运送至加氢站或工业客户处
北极星氢能网获悉,近日,唐山海泰新能科技股份有限公司与中国石油管道局工程有限公司签署合作协议,中国石油管道局为海泰新能康保——曹妃甸氢气长输管道项目建设提供全流程的咨询设计服务与技术支持,推动氢气长输管道的快速建设。在“碳达峰、碳中和”目标的指引下,继太阳能、风能等新能源迎来快速
北极星氢能网获悉,2月20日,国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司发布2024年氢气长协采购项目竞谈公告,拟采购氢气5000瓶(根据具体使用情况供货)。主要指标:40L/瓶,纯度≥99.98%,露点≤一50℃,压力≥13.5MPa。详情如下:
北极星氢能网获悉,日前,由中国石油渤海装备公司研究院牵头申报的“氢气储输管道用钢管”国家标准正式通过立项批复,这是国内首个氢气储输管道用钢管国家标准。据了解,《氢气储输管道用钢管国家标准》,是为落实《氢能产业发展中长期规划(2021——2035年)》《国家标准化发展纲要》《“十四五”推动
北极星氢能网获悉,近日,在四川省成都市两会期间,成都市人大代表、东方电气氢能(成都)有限公司总经理张章针对氢能产业如何继续高质量发展,提出了建议。张章提到,在生产领域,氢气生产仍按危化品管理,制氢须在省级以上化工园区内,受限于成都有限的化工园区资源,目前制氢项目落地困难,制氢端与
北极星氢能网获悉,2024年1月25日,维纳氢能同甘肃龙源新能源有限公司(以下简称:甘肃龙源)签署氢气消纳合作协议,双方将充分发挥各自优势,在绿氢的生产及消纳方面深度合作,切实推动绿氢在交通领域的示范应用,从终端应用场景出发推动氢能产业链的发展与建设。甘肃龙源是龙源电力集团股份有限公司
北极星氢能网获悉,近日,阿克苏地区商务局发布关于地区新能源产业项目落地相关政策,其中新能源规模化制氢路径中指出,通过光伏发电电解水制氢,所发电量由制氢项目消纳;制1万吨氢气需配置规模15万千瓦光伏。制氢项目原则应布局在氢能产业发展示范区内,氢生产项目与新能源项目应为同一投资主体。鼓励
“悬停时间到,功率、电压正常!”1月19日9时,黑龙江省漠河市室外气温低至零下40摄氏度,在黑龙江电力科学研究院漠河低温试验基地,氢动力无人机从地面缓缓起飞,专业人员紧盯屏幕,同时报出测试情况。这次测试标志着氢动力无人机在我国最北端城市极寒环境下巡检试飞成功。据介绍,漠河市地处黑龙江大
北极星氢能网获悉,近日,我所成功签订青岛港7000马力氢电拖轮氢燃料电池系统合同。该船由山东港口青岛港轮驳公司出资、江苏省镇江船厂(集团)有限公司建造。该项目是继氢燃料电池系统在“三峡氢舟1”号成功示范运行之后,国内氢燃料电池技术在拖轮上的首次应用。由我所研制的船用氢燃料电池系统,其
北极星氢能网获悉,近日,德国博世氢动力系统(重庆)有限公司(以下简称:博世氢动力)与天津临港投资控股有限公司在天津港保税区管委会签署了氢能及燃料电池项目合作协议。此次签约是天津港保税区与博世氢动力在氢能领域开展合作的重要起点,博世氢动力将进军天津市场,进一步拓展京津冀地区应用场景
北极星氢能网获悉,12月13日,在位于哈尔滨市道外区长江路附近的220千伏东莫甲乙线输电杆塔下,国网哈尔滨供电公司输电运检中心智能巡检技术于洋正带领工作班成员姚远开展氢动力无人机在输电线路巡检作业的应用测试,这也是氢动力无人机在高寒地区电网巡检中的首次应用。氢动力无人机是以氢燃料电池作
北极星氢能网获悉,当地时间12月12日,全球首艘氢动力拖船亮相比利时安特卫普港。据介绍,这艘拖船采用氢内燃机动力系统,相比传统燃油动力拖船,每年减少的二氧化碳排放量相当于350辆汽车的排放量。12月12日亮相后,拖船将在安特卫普港投入使用。比利时氢能科技公司首席技术官罗伊·坎普表示,在海运
北极星氢能网获悉,近日,劳斯莱斯表示,公司将放弃电动和氢动力飞机,因为该公司认为,至少在未来20年里,传统动力仍将是主流。
北极星氢能网获悉,11月13日,氢动力科技与中建投租赁股份有限公司(以下简称“中建投租赁”)签署合作协议,双方将共同推动氢能交通快速普及,助力国家“双碳”战略。中建投租赁总经理、副总经理与氢动力科技相关负责人出席签约仪式。中建投租赁总经理表示,中建投租赁是一家专业融资租赁公司,始终以
作为博世布局电气化战略的重要基地,博世氢动力系统(重庆)有限公司新工厂于今日正式投入使用。该项目位于重庆市九龙坡区内,于2021年开工建设,占地面积约24万平方米,集氢动力产品研发测试、生产制造、销售管理为一体,配备博世最大的甲类燃料电池(总成)研发中心。开业典礼上,史蒂凡·哈通博士表
近日,冀中装备石煤机公司研发的首台氢能动力18吨洗扫车下线,标志着河北省新能源环卫车的研发和应用进入到氢能时代。该车通过搭载氢燃料电池技术,实现了环卫清扫作业绿色零碳运行。“双碳”战略目标下,氢能源正以其清洁化的显著优势,迅速发展并迸发出巨大的潜力。近年来,石家庄围绕氢能产业发展,
9月4日下午,“氢能碳中和论坛暨H2-ECO第三届国际氢生态峰会”在2023服贸会上召开,氢动力科技受邀参加全国首笔氢能领域减排交易意向签约,中和新兴能源科技研究院有限公司与北京市政路桥建材集团有限公司作为氢能碳减排开发主体和消纳主体。中和新兴能源研究院依托京津冀氢能产业全链条大数据和碳监测
北极星氢能网获悉,8月9日下午,博世氢动力系统(重庆)有限公司新工厂氢动力模块产线启动仪式举行。在启动仪式上,区委副书记、区长李顺为重庆新工厂生产的首个氢动力模块产品组装了最后一个组件,这也是重庆产第888个博世氢动力模块,同时标志着博世氢动力系统(重庆)有限公司新工厂氢动力模块产线
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!