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国际科技信息中心-石墨烯在固态储氢材料中的应用
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张锦英,华中科技大学获得焊接和财务管理双学士学位, 清华大学机械系获得材料加工工程专业硕士学位,英国牛津大学获得量子信息处理专业博士学位。后到日本名古屋大学理学院从事富勒烯、碳纳米管、石墨烯的制备及其物化性能的研究。现主要从事石墨烯在储氢及防静电材料方面的应用,紫磷及紫磷烯的制备及其物理化学特性研究。在Nat. Commun., Nano Lett., Acs Nano,Angew. Chem. Int. Ed,Adv. Funct. Mater. 等权威杂志发表70多篇论文,多个工作被选为封面和封底文章。 报告简介(中文):我国的风、光、水等可再生能源主要集中在西部地区,而用电的负荷中心主要集中在中东部地区,且预计2050年可再生能源将达到80%以上,所以必须解决‘西电东送,西氢东运’的问题,这就需要解决氢气的大规模、长时间、远距离储运难题。高密度的固态储氢材料有望解决氢气的大规模、长时间、远距离储运难题。我们开发出了一种可以‘握在手里’的固态储氢材料,选择与传统储氢材料法相反的储氢介质,该介质能够爆炸式地快速释放出氢气,所以不存在氢气放出困难的问题,通过在存好氢的介质表面包覆一层薄薄的石墨烯构筑石墨烯纳米阀结构来降低其氢气释放速度,从而实现氢气的可控释放,于是避免了传统通过催化加热等复杂过程来放氢的麻烦。通过该方法,可放出的氢气与储氢介质的重量比可高达25wt.%(而现有的储氢材料法达到7-8.wt.%已经属于高效的),同时我们在-40至65℃温度环境下都可以可控地把运输的氢气完全释放出来(现有的介质法无法实现零下温度放氢,且无法完全放出来)。该固态储氢材料可实现开放操作,将氢气储运从危化品变成一般化学品,存储与运输不需要压力容器,采用普通密封罐即可,即使罐体破碎也不会造成氢气泄漏,因此可大幅度降低运输成本,可以采用高速公路、铁路、船舶运输,可以方便进入市区、是理想的氢气储运方法。通过我们开发的固态储氢材料可实现氢气的长时间、远距离、高安全、高效运输,真正做到储得下、存得久、运得远、放得出、用得上。现已实现小规模制备,正在搭建中试循环线,该技术有望解决‘西氢东运’的难题,同时也可实现‘海氢陆运’。 国际科技信息中心是致力于打造数据与知识双轮驱动的认知智能平台,涵盖基础设施、科技文献、科技数据、科技情报、高端智库和智能服务等体系。 SCITIC论坛由国际科技信息中心倾力打造,围绕深圳“20+8”产业集群相关方向与研究领域,邀请国内外青年学者、科研与产业界专家进行技术前沿与产业趋势内容分享,旨在通过前沿领域输出和观点思辨来探讨各领域的未来发展以及互相之间的交叉与融合。
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