近日，中国科学技术大学曾晓成教授（千人计划B获得者，美国内布拉斯加大学林肯分校Ameritas大学讲座教授）研究组与美国普渡大学Joseph S. Francisco讲座教授（美国科学院院士、美国艺术及科学院院士、前美国化学学会会长）合作，通过理论研究发现常温下氢气分子可以在碳纳米管内形成低维氢气水合物，使得利用碳纳米管清洁、安全地储存氢气成为可能。该成果发表在7月30日的《美国化学会志》上，并被选作封面和热点文章。
气体水合物是水与小分子气体形成的非化学计量性笼状晶体物质，又称笼型水合物。水合物晶体是一个高效的分子水平的气体储存器，每立方米水合物可以储存160-180 m3 天然气。常见的气体水合物为甲烷水合物（俗称可燃冰），是一种重要的后续能源。由于氢分子直径非常小，需要在高压或存在水合物促进剂时才能生成稳定的水合物。研究人员基于前期关于低维冰以及气体水合物的研究工作，提出将氢气分子放入一维碳纳米管中的新思路，理论预测了常温常压下低维氢气水合物的形成。研究发现，与体相水合物中气体分子被水分子笼穴包络不同，一维氢气水合物中氢气分子形成准一维分子链包络在一维冰纳米管内。特别是在八边形冰纳米管内，氢气分子链可以像液体一样自由地沿轴向流动。
这项研究工作有望对洁净安全的储存氢气产生重要影响。论文的共同第一作者是中国科大博士后赵文辉、特任副研究员王路以及美国内布拉斯加大学林肯分校研究助理教授Jaeil Bai。
上述研究得到了中国科学院、国家自然科学基金委、教育部以及国家千人计划等项目的资助。
《美国化学会志》封面
近日，电子科技大学基础院教授崔春华团队在《德国应用化学》报道了氯化氢（HCl）气体通过纳米气泡界面自发转化为氯水和氢气（H2）的新方法。该研究突破了传统催化反应的限制，在无需外加催化剂和能量的条件下，......
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源，已成为全球能源转型的重要方向。在中国“双碳”目标引领下，氢能产业被纳入国家战略性新兴产业体系。在“十四五”规划期间，我国指出要在氢能与储能等前沿科技和产业变革领域......
因为燃烧后仅生成水，氢气曾被视为实现碳中和目标的理想能源。然而，目前全球约96%的氢气生产仍依赖化石燃料。每生产1吨这种“灰氢”，就伴随着十余吨二氧化碳排放。氢气的“清洁能源”标签及其原本承载的碳中和......
氢能是一种清洁、高效、可持续的二次能源，而被誉为“21世纪的终极能源”。全国氢能标准化技术委员会归口、中石化石油化工科学研究院有限公司等组织的《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列标准已经发布。氢系列标......
研究人员解释实验原理。图片来源：物理学家组织网科技日报讯（记者刘霞）德国波鸿鲁尔大学和杜伊斯堡-埃森大学的科学家们发现了一种新型催化剂，能够促进将氨转化为氢气和肥料前体亚硝酸盐的化学反应。相关研究论文......
铁的氧化还原是自然界中最基本的反应过程之一。在地质学中，铁氧化物在地球内部与岩浆气发生氧交换作用，对古代气候演变产生了重大影响。历史上，从富含铁元素的矿石中冶炼钢铁是人类文明发展的基石。如今，功能化铁......
近日，广州海洋地质调查局科研人员在南海北部天然气水合物气源成因研究方面取得新进展，他们发现深部热成因烃源能为天然气水合物成藏提供气体。相关成果发表于《海洋和石油地质》（MarineandPetrole......
科技日报讯 （记者刘霞）借助詹姆斯·韦布空间望远镜，丹麦科学家在天文学史上首次见证了宇宙中最早3个星系的诞生——这一事件发生于134亿至133亿年前。这项研究为科学家们提供了有关宇宙历史的新......
氢动力列车行驶在田野上。火车上有蓝白相间图案和“FLIRTH2”标志。图片来源：美国加州交通局官网在科罗拉多州普韦布洛郊外的试验轨道上，美国首列氢动力客运列车正在“热身”。这辆由瑞士制造商施泰德制造的......
3月28日，中车株机公司与国家能源集团联合研制的我国首台大功率氢能源动力调车机车在新朔铁路巴准线四道柳站首次完成万吨装车试验，以氢气为能量供应，牵引105辆C80车辆恒速走行2公里。机车在四道柳站进行......