日本首次合成出间隙型铝合金氢化物有望为燃料电池储氢

据物理学家组织网2013年11月5日报道，日本科学家发现铝可用来为燃料电池存储氢气。铝是地壳中含量最丰富的金属元素，广泛应用于航空、建筑和汽车等领域。

最近，日本原子能研究机构和日本东北大学组成的联合科研团队宣布，他们使用以铝(Al)为主要原料的合金，在全球首次成功合成出间隙型铝合金氢化物。这项研究成果有望为燃料电池汽车提供更轻便的储氢合金。研究成里发表在美国物理联合会(API)出版的《应用物理快报·材料学》杂志上。

燃料电池车要求储氢合金轻量化。此前的储氢合金除了镁(Mg)等外，大多数使用镍(Ni)、钯(Pd)等比较重的金属，而以铝为原料制造的合金氢化物更加实用，因为铝轻质且耐腐蚀。

以铝为主要原料的氢化物方面，虽然科学家们已经制造出了络合铝氢化物，但一直没有出现兼具储氢和放氢两大功能的材料。另一方面，间隙型氢化物内的氢原子占据了金属原子之间的空隙，因此被科学家们认为是燃料电池汽车安全且高效的储氢手段。尽管已经有人用镁、钠和硼制造出了间隙型氢化物，但并不实用。迄今为止，还没有人以铝为主要原料，制造出间隙型铝合金氢化物。

研究人员让铝与铜的合金Al2Cu在高温(800多摄氏度)高压(10万个大气压)环境下与氢气发生反应，合成了氢化物Al2CuH。随后，科学家们使用世界上能量最高的第三代同步辐射光源——日本大型同步辐射设施SPring－8对合成环境及对氢化物的晶体结构和电子结构进行了检查和分析，确认能够合成出以铝为主要原料的间隙型铝合金氢化物。

科学家们表示:“尽管合成需要的环境非常苛刻，氢的浓度也比较低，合成出来的物质也不一定能直接使用，但最新实验证实，我们的确能合成出以铝为原料的间隙型铝合金氢化物。我们计划在更加温和的环境下合成出同样的材料，这样获得的产品能有效地为燃料电池汽车存储氢气。”