日本首次成功合成出間隙型鋁合金氫化物

鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，廣泛應用於航空、建筑和汽車(chē)等領(lǐng)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?，F在，日本科學(xué)家發(fā)現，鋁可用來(lái)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(xué)組成的聯(lián)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(chē)提供更輕便的儲氫合金。研究發(fā)表在美國物理聯(lián)合會(huì )（API）出版的《應用物理快報·材料學(xué)》雜志上。

　　用於燃料電池車(chē)時(shí)，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(huì )更加實(shí)用，因為鋁輕質(zhì)且耐腐蝕。

　　以鋁為主要原料的氫化物方面，雖然科學(xué)家們已經(jīng)制造出了絡(luò )合鋁氫化物，但一直沒(méi)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(xué)家們認為是燃料電池汽車(chē)安全且高效的儲氫手段。盡管已經(jīng)有人用鎂、鈉和硼制造出了間隙型氫化物，但并不實(shí)用；迄今為止，還沒(méi)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(wàn)個(gè)大氣壓）環(huán)境下與氫氣發(fā)生反應，合成了氫化物Al2CuH。隨后，科學(xué)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(huán)境及對氫化物的晶體結構和電子結構進(jìn)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(xué)家們表示：“盡管合成需要的環(huán)境非?？量?；氫的濃度也比較低，合成出來(lái)的物質(zhì)也不一定能直接使用，但最新實(shí)驗證實(shí)，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(huán)境下合成出同樣的材料，這樣獲得的產(chǎn)品能有效地為燃料電池汽車(chē)存儲氫氣?！?