二零零四年七月二十六日
美国的科学家能源部布鲁克海文国家实验室和新泽西理工学院已经采取了措施理解钛化合物如何与储氢材料反应以催化氢气的释放和再吸收。他们的结果，出现在2004年7月19日，问题的应用物理信件，可能有助于科学家了解催化剂的工作原理，提高它们的性能，以及可能为氢燃料电池开发更有效的储存材料。欧洲杯足球竞彩
在20世纪90年代后期，科学家发现，添加或“掺杂”少量钛氢化铝，储氢化合物（也称为丙酸钠），使其可逆地释放和重新吸收氢。从某种意义上说，钛的作用类似于分子“键”，这是一种促进氢吸收的重要组件，并允许反应更快地进行。然而，直到现在，这种反应的性质并不顺利。
“我们发现，钛以钛铝化合物的形式存在于丙酸钠的表面，称为钛铝化物，而不是进入大块材料并取代其他原子或占据晶格中的空位，”该研究的主要作者、布鲁克黑文物理学家杰森·格雷茨（Jason Graetz）说。
为了取得这一发现，格雷茨和他的合作者首先利用行星磨将氯化钛和丙酸钠机械混合，制备了两种掺钛样品。行星磨是一种利用大理石大小的金属球将物质研磨在一起的装置。然后，他们从每个掺杂样品中制备了另外两个样品（总共六个）：脱氢样品（不含吸收的氢）和氢化样品。通过这两种类型的研究，研究人员能够研究钛在吸氢前后的性能。这为他们确定钛在反应中的作用提供了另一种方法。
该小组在布鲁克海文的国家同步加速器光源处用高能x射线探测样品，这是一个产生强x射线、紫外线和红外光进行研究的设施。由于地球上的每种化合物和元素吸收x射线的方式都不同，具有独特的“特征”，因此研究人员能够将这六种样本特征与不同钛化合物和纯钛的特征进行比较。由此，他们确定氯化钛与丙酸钠反应生成钛铝化物。
“我们的发现是迈向更有趣的发现的第一步：确定钛铝化物是如何帮助氢化物释放和重新吸收氢的阶段，”Graetz说。“理解该机制可以帮助我们鉴定丙酸钠系统的更好的催化剂，并帮助我们为目前是不切实际的能量储存材料的新化合物找到掺杂剂，这是由于释放和再吸收氢的高温和压力。欧洲杯足球竞彩“
丙酸钠是几种称为金属氢化物的金属基储氢材料之一，正在研究用于氢气燃料电池。欧洲杯足球竞彩燃料电池类似于电池：氢原子进入阴性末端并分成它们的组成颗粒，质子和电子。欧洲杯猜球平台质子将通过电池穿过电池，而电子将电池作为电流流留出，例如可以为汽车或设备提供动力。然后将电子重新进入正末端的细胞，并用质子和氧团聚以形成水分子。
已知的氢化物对于燃料电池是不切实际的，其需要具有高存储容量的轻质材料，因为它们非常重，并且具有相对较低的储存能力（小于5％的氢重量）。欧洲杯足球竞彩然而，它们具有比压缩氢气或液体氢气更大的潜力，这造成了爆炸和冷冻风险。这些形式的氢气必须在非常高压的情况下储存在罐中，或者在足够冷的温度下液化以液化空气中的氧气。
这项研究是由布鲁克黑文的实验室指导研究和发展（LDRD）计划和国家科学基金会资助的。欧洲杯线上买球
有关钛