只需加水硅粒子即可瞬间产生纯度高的氢气

中国教育装备采购网2013-01-25 09:03围观1770次我要分享

  编者按:如今新能源已经成为国际热门话题,美国布法罗大学的研究人员发现,无需加热只要加水,直径约10纳米的球形硅粒子几乎在瞬间即可产生纯度高的氢气,未来可作为便携式设备能源供给的一个潜在来源。研究人员说,利用地球上最丰富的物质之一硅来迅速产生氢气,这是前所未有的。

  研究人员在一系列的实验中创建了直径约10纳米的球形硅颗粒,当其与水结合发生反应时,会形成硅酸(无毒的副产品)和氢气,而后者可作为燃料电池能量的一个潜在来源。

  该反应并不需要任何光线、热能或电能,产生氢气的速度约比使用100纳米宽的硅颗粒进行类似反应快150倍,比大块的硅在类似反应下的速度快1000倍。研究人员表示,该差异是由于几何构造的原因。当其反应时,较大的颗粒形成非球形结构,其表面与水反应时不像表面更小的球形颗粒那么稳定和一致。

  研究人员说,当谈到分解水产生氢气,纳米硅要比已经研究一段时间的许多选择如铝要好。随着进一步的发展,该技术形成“只加水”的方法产生所需要氢气的基本原则。经研究人员验证,其产生的氢气纯度相当高,可以成功地为一个风扇的小型燃料电池供电。这种最实际的应用程序将是提供便携式设备能源供给的来源。

  研究人员说,利用地球上最丰富的物质之一硅来迅速产生氢气,这是前所未有的。即使氢是可替代能源的一个很好的备选,而安全储存氢是一个有难度的问题。在实际应用中,其将给氢燃料电池提供动力,可能应用于在靠近水的地方的军用车辆或其他便携式设备。虽然需要大量的能源和资源产生超小型的硅球,但这些粒子可以在有水的地方提供有用的、便携的设备。有些情况下,如在军事行动和露营,便携的特性要比成本低更重要。

  研究人员说,展望未来的应用,也许不采用汽油或柴油发电机、燃料罐或大容量电池包,而采取比发电机更小、更轻的氢燃料电池和一些塑料墨盒的硅纳米粉体混合活化剂,就可以给卫星广播、电话、GPS、笔记本电脑、照明等供电,甚至还可以使用产生的多余热量来烧水和沏茶。

来源:中国科技网

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