一种储氢材料：掺杂铂的活性碳

据nanowerk网站报道：麻省理工大学及其他几所机构的科研人员开发了一种新型有应用前景的固体储氢材料：掺杂铂催化剂的活性碳。其成果“Hydrogen Spillover Effectof Pt-Doped Activated Carbon Studied by Inelastic Neutron Scattering”，已发表在2011年8月份的Journal of Physical Chemistry Letters上。

与传统的储氢方式如液态储氢及高压气态储氢等相比，采用多孔海绵状的活性碳材料储氢能够降低成本，降低系统的重量同时更加安全。

对于该体系储氢材料的设计来说，一方面要保证其与氢结合的牢，从而存储更多的氢，另一方面要能够在一定时间内快速的放氢，所以氢与材料结合的又不能太牢。 活性碳被认为能够结合离解的氢，但是一直以来人们无法从微观角度分析其结合机理，也就无法更好的改善其性能。该科研团队采用中子非弹性散射的方法很好的解决了这一问题，其可以检测出氢是以原子态还是以分子态存在，同时可以探测氢与活性碳的相互作用。 据悉，采用此种方式，第一次证明氢是以一种“溢出效应”（spillovereffect）的方式进入活性碳的，即在催化剂铂的作用下，氢原子从氢分子中分解出来，然后扩散进碳，与其表面结合。虽然溢出效应在之前已经被人提出，但是一直受到人们的质疑，此次发现是较好的实验验证。 在这种新型方法结果分析的基础之上，科研人员认为为了提高这种储氢材料的性能，关键是优化铂及碳颗粒的尺寸大小及浓度。同时应该寻求一种更加廉价、储量更高的催化剂。