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一项研究显示液态金属膜用于氢燃料电池汽车的可行性
国家新材料产业发展战略咨询委员会天津研究院 / 时间:2017-09-29 13:46:40

  据前沿材料微信公众平台2017年9月1日讯 长期以来,化学工程师一直在寻找用于氢气的分离膜的钯的替代品,但迄今为止,还没有找到合适的。
  2017年8月28日美国伍斯特理工学院报道,由该学校化学工程教授拉文德拉·达塔(Ravindra Datta)领导的开创性研究,可能已经确定了长期以来的钯替代品:液态金属。


Ravindra Datta实验室

▲Ravindra Datta实验室
从左到右分别为Pei-Shan Yen博士、拉文德拉·达塔教授和尼古拉斯·德沃(Nicholas Deveau)博士


  在美国化学工程师学会杂志上发表的伍斯特理工学院的研究成果首次证明,液态金属膜在将纯氢与其他气体分离时比钯更有效,这表明他们可以为用在燃料电池车辆的可负担的氢气问题提供切实有效的解决方案。
  该研究团队的基本研究表明镓是一个极好的的替代品,因为它在高温下表现出比钯更高的氢渗透性。事实上,由该团队进行的实验室研究和理论建模表明,在较高温度下多种液体金属都可能具有比钯更好的氢渗透性。
  该研究团队通过测试证实了他们的假设,液态金属可能是氢分离膜的合适替代品拉文德拉·达塔说,“要表明这些材料可能是钯的长期替代品,还有很多问题需要回答。包括大家在实验室中构建的小膜是否可以放大,以及膜是否能抵抗那些已知会毒害钯膜的出现在重整气体(包括一氧化碳和硫)中的物质。


拉文德拉·达塔和他的团队用上图所示设备进行了一个原型的液态金属膜测试,其中,镓层仅允许氢气通过。

拉文德拉·达塔和他的团队用上图所示设备进行了一个原型的液态金属膜测试,其中,镓层仅允许氢气通过。


  拉文德拉·达塔补充道:“通过展示液态金属膜的可行性,大家已经打开了一个前景广阔的氢能源研究领域的大门,因为除了镓之外还有许多其他金属和合金,在500摄氏度的温度下是液态的。就可能使用的材料而言,这是一个广阔的开放领域。”

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