Hydrogenborid nanoplader:Et lovende materiale til brintbærer

Forskere ved Tokyo Institute of Technology, Universitetet i Tsukuba, og kolleger i Japan har rapporteret om en lovende brintbærer i form af brintborid-nanoark. Dette todimensionelle materiale, som endnu ikke er godt undersøgt, i sidste ende kunne bruges til letvægts, højkapacitets brintlagringsmaterialer med gode sikkerhedsprofiler.

Innovative nanosheets fremstillet af lige dele hydrogen og bor har større kapacitet til at lagre og frigive brint sammenlignet med konventionelle metalbaserede materialer.

Dette fund af forskere ved Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), universitetet i Tsukuba, Kochi University of Technology og University of Tokyo styrker synspunktet om, at hydrogenborid-nanoplader (HB-plader) kunne gå ud over grafen som et multifunktionelt materiale i nanostørrelse.

Deres studie, udgivet i Naturkommunikation , fundet, at brint kan frigives i betydelige mængder (op til otte vægtprocent) fra HB-plader under ultraviolet lys, selv under milde forhold - dvs. ved stuetemperatur og -tryk.

En sådan lethåndterlig opsætning åbner muligheder for, at HB-plader kan bruges som højeffektive brintbærere, som forventes at blive mere og mere efterspurgt som en ren energikilde i de kommende årtier.

Da HB -ark sprang på scenen i 2017, videnskabsmænd erkendte, at de kunne blive et spændende nyt materiale til energi, katalyse og miljøapplikationer. Den banebrydende forskning høstede ros for sin kreative tilgang til materialedesign. En anmeldelsesartikel udgivet i Chem i 2018 hyldede den vellykkede realisering af HB-ark som "et udsøgt eksempel på menneskelig opfindsomhed på toppen af ​​innovativ syntetisk kemi."

HB plader forventes anvendt til letvægts, lys-reagerende, og sikker brintbærer. I øjeblikket, HB-ark reagerer kun på ultraviolet lys, dermed, følsomheden for synligt lys er vigtig for deres industrielle anvendelse.

Også, genopfyldning af brint er fortsat en central udfordring i udviklingen af ​​bæredygtige, levedygtige hydrogenlagringsløsninger. For at løse dette problem, Miyauchi forklarer, at hans team undersøger følsomheden for synligt lys, genopladelighed, og langtidsholdbarhed af HB plader.

"Omkostningsreduktion af udgangsmaterialerne - magnesiumdiborid - til HB-plader vil være en anden vigtig faktor, " tilføjer han.

Den tværinstitutionelle undersøgelse viser forudsigelseskraften af ​​førsteprincipberegninger i materialevidenskab, nemlig som en måde at undersøge mekanismen for brintfrigivelse.