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硅材料潘洪革教授课题组最新研究成果在《Nature Communications》上发表

编辑:admin 日期:2014-03-25 14:02 访问次数:7132

近日,浙江大学材料系金属材料研究所硅材料国家重点实验室潘洪革教授和刘永锋教授指导的博士生庞越鹏在金属配位氢化物无负载纳米化上取得重要进展,相关成果在国际著名学术期刊Nature Communications上发表。
以金属铝氢化物(M(AlH4)x)和硼氢化物(M(BH4)x)为代表的金属配位氢化物,理论氢含量高达5.8~19.6wt%,是近年来储氢材料领域的研究热点。纳米尺寸效应是改善金属氢化物脱/加热力学和动力学的有效途径之一。但由于配位氢化物高的还原性、低的热力学稳定性和复杂的成分,无负载直接合成具有特定形貌的配位氢化物纳米结构非常困难,国际上尚未有报道。
针对上述问题,浙江大学材料系金属所、硅材料国家重点实验室、浙江省电池新材料与应用技术研究重点实验室潘洪革教授课题组与华南理工大学材料学院朱敏教授课题组合作,利用金属配位氢化物较易形成一维链状有机加合物的特性,创新性地提出采用机械力驱动的物理气相沉积(MFPVD)的方法,成功制备出无负载、直径20-40nm的Mg(AlH4)2纳米棒和宽度10-40nm的LiBH4纳米带,显著降低了材料的放氢温度,提高了放氢可逆性。更为重要的是,材料在可逆脱/加氢5个循环的过程中,特殊形貌的纳米结构保持良好。这一研究成果为复杂金属配位氢化物的无负载直接纳米化研究提供了新思路。
                                                       
    MFPVD方法示意图                     Mg(AlH4)2纳米棒的XRDFTIR SEM                LiBH4纳米带的TEM、EDS和HRTEM
上述成果于2014年3月24日在线发表于Nature子刊《自然-通讯》(A mechanical-force-driven physical vapour deposition approach to fabricating complex hydride nanostructures, Nature Communications,DOI: 10.1038/ncomms4519),论文通讯作者为浙江大学刘永锋教授和潘洪革教授,第一作者为浙江大学材料系博士生庞越鹏。上述研究工作得到了国家科技部、国家杰出青年基金、国家优秀青年基金、教育部创新团队和中央高校基本科研业务费等的资助。
 


 
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