研究人员添加钠用于固态储氢的低成本MgSi合金中大大提高储氢容量
固态储氢相对于高压气态和液态储氢，具有体积储氢密度高、工作压力低、安全性能好等优势。固态储氢是未来高密度储存和氢能安全利用的发展方向。
固态储存需要用到储氢材料，目前技术较为成熟的储氢材料主要是金属合金。
储氢合金一般由两部分组成，一部分为吸氢元素或与氢有很强亲和力的元素，它控制着储氢量的多少，是组成储氢合金的关键元素，主要包括钛、镁等;另一部分是吸氢量小或根本不吸氢的元素，常见的有铁、镍等。
这些合金材料与氢气在低温的条件下发生化学反应，氢气在其表面分解为氢原子。合金材料内部有大量细微的晶格，氢原子扩散进入到晶格内部空隙中，形成金属氢化物。
想要把氢原子“释放”出来也很简单，只需施加一定热量，储氢材料就可以析出氢气。
近年来，世界各国在固态储氢应用和新型储氢材料的研发上取得了诸多进展，成熟的储氢材料已在热电联供、储能、车载燃料电池氢源系统等多个领域得到应用。
昆士兰大学一项新研究表明，低成本的镁基储氢合金只需 1 wt% 的 Si。通过添加微量钠 (Na) 可实现 6.72 wt% 的高氢气容量。
相关研究成果发表在《Journal of Power Sources》上。
Mg 2 Si 具有成本低、重量轻、无毒等优点，是一种很有前景的镁基储氢材料催化剂。研究人员研究了钠在用于储氢应用的亚共晶 Mg-1wt.%Si 合金中的影响。
他们发现，添加微量的 Na 对于提高氢吸附动力学至关重要，在 350 °C 和 2 MPa 下实现了 6.72 wt.%的 H 2存储容量，而未添加的 Na 为 0.31 wt.%合金。
分析表明，Na影响镁合金表面，除MgO外，还形成多孔的Na 2 O和NaOH，有利于氢的扩散。原位同步加速器粉末 X 射线衍射表明，所得 Mg 2 Si 催化剂在 H 2吸附反应 期间是稳定的。
未来固态储氢罐可以做成像干电池一样的产品，可在便利店或超市随处购买，也可以将使用完的氢能源空瓶放置存储箱，由快递员每日更换。
未来，解决了储运难题，氢能的应用不仅是备受关注的燃料电池汽车，还包括氢能发电、工业应用及建筑应用等，不仅可以作为建筑热电联供电源、微网的可靠电源与移动基站的备用电源，还能够与数字化技术结合，让以固态储氢为氢源的氢燃料电池动力系统在无人驾驶、军用单兵、深海装备等诸多领域发挥重要作用。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com
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