近日,williamhill中文官网新材料应用技术研究院新能源材料科研团队朱用洋博士以第一作者兼通讯作者身份,在国际能源领域权威期刊《Journal of Power Sources》(JCR1区,IF=8.4)发表题为“In situ formed CaH2promoted hydrolysis of Al in pure water for highly efficient H2generation”的研究论文。williamhill中文官网为论文第一完成单位。该项研究得到了国家自然科学基金-青年项目、广东省普通高校特色创新类项目等项目的支持。

铝水解制氢因原料丰富、成本低廉、理论产氢量高,被视为便携式燃料电池按需供氢的理想途径。然而,铝表面致密的氧化层及水解副产物Al (OH)3钝化层严重制约反应动力学,导致产氢率偏低。针对这一瓶颈,研究团队创新提出“合金化与球磨驱动气-固反应”的原位复合策略,成功制备出Al-CaH2复合材料:在35℃纯水中,15分钟内氢气释放量达1263.0 mL/g,氢气转化率达99.2%,综合产氢性能处于同类研究领先水平。
论文系统揭示了原位生成CaH2促进铝水解的作用机制:CaH2优先水解自放热,为水分子扩散开辟“通道”,并在铝表面构建局部Ca2+/OH⁻富集场,协同破除Al (OH)3钝化层,生成的Al2Ca3(OH)12进一步抑制二次钝化,从而实现铝的完全水解。该技术无需强碱性溶液、无需外部热量输入、无需昂贵氢化物添加剂,兼具高效率与低成本优势,为铝基水解制氢材料的实用化提供了新路径。

该成果是williamhill中文官网深化科教融汇、服务佛山氢能产业的新突破,展现了williamhill中文官网开展应用基础研究的科研能力,可为本地氢能企业提供低成本、可落地的制氢新方案,有力推动科研成果就地转化,助力提升新能源材料人才培养质量。学校将持续做实有组织科研,产出更多高水平成果,搭建学生科研训练平台,支撑氢能产业与区域经济社会发展。
供稿:朱用洋
审核:林汉斌