當前位置:股票大全官網 - 基金投資 - 碳納米管的儲氫原理是什麽?

碳納米管的儲氫原理是什麽?

這說不通。這從頭到尾都是錯誤的方式。

/m/user_content.aspx?id=266893

1997年3月,[〔Nature〕雜誌以“單壁碳納米管儲存氫”為題發表了文章,這件事發生在克林頓總統啟動美國氫能計劃(1996)後不久。人們意識到汽車中氫氣的儲存和攜帶是壹個大問題,高效儲氫成為熱點。本文根據前人的毛細管冷凝理論,提出了壹個假說:單壁碳納米管由於其壁薄管細,可能將管內的氫氣冷凝,從而形成高效的儲氫材料。為了吸引讀者,作者給出了氫氣的程序升溫脫附數據,但似乎有意混淆了物理吸附——毛細管冷凝和化學吸附的概念。給出的脫附曲線實際上是化學吸附部分,當然延伸到常溫區,從曲線上不能解釋有很大的吸附量。

兩年多後的1999年7月,【科學】雜誌發表了壹篇題為《摻堿碳納米管在常溫常壓下的高吸氫能力》的文章,給出了驚人的實驗數據。這令人耳目壹新,令人驚訝。碳納米管和堿金屬氧化物可使吸氫量達到5%至20%重量,吸附和解吸循環可在接近常溫常壓下完成。當時美國能源部認為,如果儲氫材料可以儲存6%重量的氫氣,並且當時使用的是質子交換膜燃料電池,那麽燃料電池汽車的能效和裏程就可以有商業價值,可以和汽油車競爭。

同年165438+10月,同壹份雜誌發表了另壹篇題為《單壁碳納米管室溫儲氫》的論文,也給出了非常驚人的實驗數據。

這最後兩部作品在著名的[Science]雜誌上的發表,似乎讓假說變成了現實,引發了大量基礎的、有趣的蜂擁而至,形成了碳納米管儲氫研究的熱潮。美國能源部、中國科技部、基金委員會等資助機構都曾壹度將該課題列入重點資助領域。隨後的幾年,不僅發表了大量論文,還花了很多納稅人的錢。

Ralph T. Yang教授(Ralph t . Yang)是壹位敏感而嚴肅的吸附現象高級研究員,他在1999年6月提交了Carbon(發表在2000年第四期),解釋了[Science]發表的第壹個實驗結果是基於錯誤的實驗條件,指出在這種實驗條件下氫氣中的水蒸氣會吸附並凝結,因此觀察到的增重並不是由於氫氣吸附。楊做了壹個嚴謹的對比實驗,重復了陳等人在[Science]上發表的用含水很少的氫氣做原料時的實驗現象。2001年3月,楊教授又壹次貢獻了碳(發表於2002年第3期),用從頭算分子軌道方法從理論上論證了氫在碳上的化學吸附遵循化學吸附的壹致原理,也說明了單壁碳納米管不能作為儲氫材料的靶物質。

天大資深吸附專家李周教授從2003年開始發表論文,闡明吸附的概念,並花時間系統推導吸附的理論基礎,證明氫在碳納米管上的大量吸附只有在接近其臨界溫度時才有可能。在此前的國內學術會議和項目論證會上,周教授多次論證常溫吸附儲氫是美好的願望,但大自然並不支持。可悲的是,我記得2008年在瑞士Sur Ollon組織了壹次能源科學研討會,周教授還在花時間認真地演示氫吸附的原理。這個偽科學假說讓壹個優秀的科學家付出了很多年的代價。