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閱讀：1354 發布時間：2023-3-20

氫氣作為能源具有零碳排量、可再生以及高質量能量密度的優點，具備廣泛應用的巨大潛力。為了實現“碳達峰"和“碳中和"目標，我國未來的能源結構將發生重大變化，氫能作為高效的清潔能源將占據重要地位。

氫能產業鏈主要環節包括氫氣的制備、儲存、運輸和利用，處于產業鏈中段的氫氣存儲連接了氫氣的生產和應用，是實現氫氣大規模應用的關鍵技術和前提條件。

能否解決氫氣安全有效存儲和低成本高效率運輸的問題是制約氫能大規模應用的決定性因素。目前儲氫方式主要有高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫、有機液態儲氫和固態儲氫。其中，體積儲氫密度高、工作壓力低以及安全性好的固態儲氫技術備受關注。而固態儲氫技術應用的關鍵就在于研發吸脫氫性能優異的儲氫材料。

固態儲氫材料

儲氫材料可按儲氫機理分為物理吸附和化學吸收兩大類。

1）物理吸附類儲氫材料通常需要高比表面積、豐富的孔結構及較高的氣體吸附能力，如MOF和多孔碳材料等。

2）由于物理吸附的儲氫過程，這類材料往往在低溫和相對較高的壓力下具有更高的儲氫量。

1）對于化學吸收類儲氫材料，通常為金屬氫化物和配位氫化物材料等。這類材料需要易與氫氣作用并形成化學鍵，且需要具有較高的成鍵系數及較大的理論儲氫容量。

2）通常這類材料需要一定的溫度和壓力來激活化學反應，從而實現氫氣的吸收。

固態儲氫材料吸脫附特性

固態儲氫材料開發優化參數：

固態儲氫材料吸脫附特性要求：

儲氫材料在更溫和的條件下進行儲氫或脫氫則更有利于材料的實際儲氫應用。
對于化學吸收類儲氫材料通常需要通過改性來降低材料的儲氫及脫氫溫度，而對于物理吸附類儲氫材料則更關注材料的吸附能力以及材料如何在常溫及相對較低的壓力下實現材料的儲氫性能。
對于化學吸收類儲氫材料通常需要在相對較高的溫度和壓力下進行氫活化處理，材料活化條件越溫和、活化次數越少則更能體現材料的適用性能。
無論是化學還是物理類的儲氫材料，快速的儲脫氫是材料性能的另一個重要指標，如何通過改性實現材料在更短時間內達到相對較高的吸附量及脫附量是實現材料改性的另一關鍵。
對于儲氫材料的實際應用而言，材料的循環儲脫氫性能及材料的使用壽命同樣是評價儲氫材料性能的關鍵。

固態儲氫材料表征方案

固態儲氫材料開發需要滿足上述性能的改善，而如何精確可靠的表征材料的這些性能則是固態儲氫材料開發或生產過程中關鍵的步驟。有效的表征材料的吸脫附特性則可以為材料改性提供方向以及實現材料質量評估。

高壓儲氫吸附儀可以實現材料在不同溫度及不同的高壓環境下對氫氣的吸附行為檢測，是有效表征材料吸脫附氫氣的溫度和壓力、吸脫附量以及吸脫附速率等儲氫材料關鍵性能的方法。

解決方案：

H-Sorb X600PCT高壓儲氫吸附儀