據(jù)Physorg網(wǎng)站2006年2月16日報(bào)道，想象一下這樣的場景：您的油量表快指向零了。于是您就近商店停下車，卸下你的空氫罐，買上一個裝滿氫氣的罐子裝到您的汽車上。您可以很方便地再次駕駛著氫驅(qū)動的汽車上路了，而尾管排出不過是少許的水滴。 SSRL和斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)通過開發(fā)出裝氫氣的小納米碳管接近這一設(shè)想。碳納米管比人類的頭發(fā)絲還要細(xì)50，000倍，激發(fā)了科學(xué)家們對利用納米-電能設(shè)備的無限希望。SSRL和伯克利大學(xué)的先進(jìn)光源實(shí)驗(yàn)室展示了碳納米管是安全、高效和存儲致密氫氣的有效工具。
基本的想法是這樣的：使用電把水分解為氫氣（和氧氣）原子，把氫氣充入燃料電池中，再剝?nèi)湓觾?nèi)的電子，促使電子通過一種膜來產(chǎn)生電流去驅(qū)動汽車，而氫離子與氧原子重新合成水。
為了儲存氫氣，研究人員用氫束轟擊一組碳納米管薄壁。用不同的X光技術(shù)檢查納米管，看是否有氫原子與碳發(fā)生了化學(xué)鍵。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大約65% 的碳原子吸附了氫原子。
研究員Anders Nilsson表示：“我們可以得到如此多的碳-氫化合鍵真是令人驚訝。它讓我們產(chǎn)生了用之儲存氫氣的希望。”
單壁的碳納米管實(shí)際上只有一個原子厚。所有的碳原子都位于表層，可以很容易附著。碳原子相互之間有兩個化學(xué)鍵相連。進(jìn)來的氫原子打破了碳雙鍵，使得氫原子可以附在其中，而氫原子與碳原子間以單鍵相連。這種碳納米管能夠安全地儲存氫，因?yàn)闅湓硬皇翘幱谧杂善鳡顟B(tài)而容易爆炸。
研究人員估計(jì)氫化納米管總重量的百分之五來自于氫原子，他們現(xiàn)正在嘗試加大其比例。美國能源部已經(jīng)設(shè)置了目標(biāo)，計(jì)劃到2010年開發(fā)出含氫量為百分之六的材料。因?yàn)闅錇樽钶p的元素，儲存材料必須很輕才行——像碳一類的材料，這樣才能保證儲存的氫氣占比較大的比例。
除了氫氣的重量比例，研究人員也需要解決如何釋放氫的問題。目前氫-碳化合鍵的分離溫度在600°C以上，在這種情況下，碳納米管與的氫結(jié)合和使碳與氫分離的兩個過程可能會給碳管造成缺陷。最好能在50到100 °C左右就能釋放出氫。添加金屬催化劑和調(diào)整碳管的半徑是潛在的解決辦法。
英文原文鏈接參見：
http://www.physorg.com/news10940.html
來源：中國科技信息網(wǎng)
