日本首次合成出間隙型鋁合金氫化物

【中鎢在線新聞網-鎢新聞】

有望成為燃料電池汽車輕便儲氫材料

據物理學家組織網11月5日報道，鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，廣泛應用于航空、建筑和汽車等領域。鋁可為飛機“減重”；保持房屋墻壁的能效；確保感恩節的火雞做得很到位等。現在，日本科學家發現，鋁可用來為燃料電池存儲氫氣。

最近，日本原子能研究機構和日本東北大學組成的聯合科研團隊宣布，他們使用以鋁（Al）為主要原料的合金，在全球首次成功合成出間隙型氫化物。這項研究成果有望為燃料電池汽車提供更輕便的儲氫合金。研究發表在美國物理聯合會（API）出版的《應用物理快報·材料學》雜志上。

用于燃料電池車時，要求儲氫合金輕量化。此前的儲氫合金除了鎂（Mg）等特例外，大多數使用鎳（Ni）、鈀（Pd）等比較重的金屬，而以鋁為原料制造的合金氫化物將會更加實用，因為鋁輕質且耐腐蝕。

以鋁為主要原料的氫化物方面，雖然科學家們已經制造出了絡合鋁氫化物，但一直沒有出現兼具儲氫和放氫兩大功能的材料。另一方面，間隙型氫化物內的氫原子占據了金屬原子之間的空隙，因此被科學家們認為是燃料電池汽車安全且高效的儲氫手段。盡管已經有人用鎂、鈉和硼制造出了間隙型氫化物，但并不實用；迄今為止，還沒有人以鋁為主要原料，制造出間隙型氫化物。

日本研究人員讓鋁與銅的合金Al2Cu在高溫（800多攝氏度）高壓（10萬個大氣壓）環境下與氫氣發生反應，合成了氫化物Al2CuH。隨后，科學家們使用世界上能量最高的第三代同步輻射光源—日本大型同步輻射設施SPring-8對合成環境及對氫化物的晶體結構和電子結構進行了檢查和分析，確認能夠合成出以鋁為主要原料的間隙型氫化物。

科學家們表示：“盡管合成需要的環境非常苛刻；氫的濃度也比較低，合成出來的物質也不一定能直接使用，但最新實驗證實，我們的確能合成出以鋁為原料的間隙性氫化物。我們計劃在更加溫和的環境下合成出同樣的材料，這樣獲得的產品能有效地為燃料電池汽車存儲氫氣。”

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