新型稀土储氢合金研究取得进展

日期： 2022-05-05

浏览次数: 14

来源：中国科学报

近日，记者从中国科学院过程工程研究所（以下简称过程工程所）获悉，该所科研人员在新型稀土储氢合金的低温高效储放氢研发方面取得进展。基于这一成果，研究人员将开发的稀土储氢合金，应用于一款新型手持轻量储氢火炬，日前已成功点火。

储氢合金是一种在较低温度（室温-90 oC）下可吸放氢气的功能材料和能源材料，具有体积储氢密度高、安全性高、易操作等特点，是高效储氢的一种重要技术途径。然而，由于材料结构的限制，当前储氢材料存在低温下放氢难、结构易偏析、循环稳定性差等难题。

针对上述难题，过程工程所离子液体与低碳能源研究团队开发出一种体心立方型合金，并在其中引入稀土元素以提高合金的动力学性能及活化性能，并且避免合金相结构偏析。研究团队通过亲氢元素配比调整、合成工艺优化等技术手段获得了一种新的稀土储氢合金，实现了储氢压力低、体积储氢密度大、放氢速率快、循环稳定性高等性能。

据团队成员陈庆军介绍：“该材料充氢压力小于5 兆帕，远低于高压储氢压力的35及70 兆帕。同时，储氢质量密度高达百分之3.8，低温有效放氢密度达到百分之2.8。”

“稀土元素的加入犹如食品加工中的增色添香，起到了提高合金储放氢性能、室温活化能力及循环稳定性的作用。”团队成员王昊表示。

为验证新型稀土储氢合金的储放氢性能，研究人员选取具有严苛制约条件的轻量化手持火炬为现实应用场景。在该场景下，为提高研发的稀土储氢合金放氢速率，研究人员还创新性地开发了高比能锂电供热系统。团队成员刘艳荣介绍，“该储氢火炬的氢气气速每分钟高于18 升，续航时间大于8分钟，且循环储放氢多次，火焰高度及时长无明显衰减，储氢合金性能处于领先水平。”

目前，研究团队围绕火炬储氢合金研制中的科学技术问题，已取得多项专利和论文成果。据了解，该储氢合金及其在手持轻量火炬应用的研制工作获科技部“科技冬奥”专项支持。2022年3月，北京2022年冬奥会和冬残奥会组织委员会火炬传递专项团队向中科院过程工程所发来感谢信，对研究团队工作予以充分肯定。

相关研究成果有望进一步在氢能车及船舶、加氢站、规模储氢等领域开展应用。

上一篇：上海市稀土协会恭祝劳动节快乐！下一篇：柔性X射线成像器件

Hot News / 相关推荐

用于多模式信息加密的基于镧系元素的上转换 2D 金属有机框架

2025 - 07 - 07

点击次数: 88

来源：上海大学理学院二维发光金属有机框架（2D MOFs）是一类具有层状结构的先进功能材料，因其独特的层状结构和优异的光学性能，在光电器件、传感及信息存储等领域具有巨大的应用前景。然而，现有二维发光MOFs的研究主要集中于下转移发光领域，关于其上转换发光的研究非常稀缺，这使得材料难以响应近红外光等低能量光源，极大限制了其在高端防伪等领域的应用。上转换发光技术能够实现“低能量激发-高能量发射”的反斯...

二维磁性材料的超临界 CO2 调节

2025 - 07 - 07

点击次数: 68

来源：X-MOL超临界二氧化碳（SC CO₂）作为一种绿色溶剂，在 2D 磁性材料的合成和性能调制方面表现出独特的优势。本文系统总结了 SC CO₂ 的协同策略，包括缺陷工程、化学掺杂、晶格应变和界面控制，以有效诱导和增强二维材料中的室温铁磁性（RT FM）。研究表明，SC CO₂ 处理通过破坏化学键（例如，在 B 掺杂氧化石墨烯中引入不成对的电子，饱和磁化强度（Ms）为 1....

强化学习提高站位用心用情做好服务———协会联合党支部召开学习中央八项规定精神专题教育会议

2025 - 07 - 05

点击次数: 148

2025年7月4日上午，上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合党支部第一届第二十九次党员大会暨学习中央八项规定精神专题教育会议，在上海师范大学会议室召开。会议主题为“强化学习、提高站位、用心用情做好服务”。联合支部书记吴建思同志主持会议，任倍、周襄瑶、杨利峰、崔中倪等与会党员同志出席，大家齐聚一堂、团结奋斗，共商支部事宜。会议全面传达了市工经联党委在庆祝建党104周年大会上传达的各项精神与要求，探讨行业未来...

强化学习提高站位用心用情做好服务———协会联合党支部召开学习中央八项规定精神专题教育会议

2025 - 07 - 05

点击次数: 155