石墨片氧化物躋身儲氫材料
- 上線日期：2010/4/13 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家發現，層疊狀的石墨片氧化物可以用來儲存燃料電池及禢其他應用所需的氫。該小組製作的石墨片氧化物骨架材料(graphene oxide framworks, GOFS)大約可以儲存其質量百分之一的氫，這個數字是石墨片氧化物本身的100倍，而且已經接近於目前被研究得最多的金屬有機骨架材料MOF-5的1.3wt%。
以氫為動力來源的車輛或系統排放的廢棄物只有水，因此倍受環保人士的歡迎。不過如何在車上儲存足夠的氫，讓能跑的里程數可與石化燃料車輛相比，卻是一大挑戰。高壓氣體儲氫有太佔空間的缺點，而液化儲氫所花的時間及成本又過高，於是某些固體材料能吸附大量氫的事實，便為儲氫提供了另一種選擇。
石墨片氧化物是由碳與氧形成的單原子厚層狀結構，氫分子可以被儲存在層與層之間，但如何調整層間距以獲得最大的儲氫容量(hydrogen storage capacity)，仍有待研究。最近，Taner Yildirim與他在美國國家標準局(NIST)及賓州大學的合作者利用有機的「連接分子」("connector molecule")，將石墨片氧化物的層與層間距離增大至1.1 nm，這已經超過一般石墨層間距的三倍，結果儲氫容量果然大幅提升。
該小組接下來的任務是優化儲氫容量，作法包括移除不參與反應的氫氧基(hydroxyl)，以增加可以使用的面積，而找出連接分子的最佳濃度與化學成份，也有助於儲氫提升容量。該小組也希望了解吸附氫的運動機制，以及如何加以利用。這項研究已經在三月舉辦的美國物理年會中發表。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/42174
譯者:蔡雅芝(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
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