钴修饰氮化铝纳米管的储氢性能

李 平， 陈 艳， 周庭艳， 杨 昆， 李阳军， 杨秀德， 吴 波, 3

(1.遵义师范学院 物理与电子科学学院， 遵义 563006; 2.贵州师范大学 物理与电子科学学院， 贵阳 560001；3. 西北工业大学 航海学院， 西安 710072)

1 引 言

随着生产力的高速发展，当今世界能源和环境问题异常严峻. 一方面作为非再生能源的煤、天然气、石油等化石燃料日益消耗并接近枯竭，另一方面化石燃料燃烧过程中产生的大量温室气体造成的气候变化、海平面上升等环境问题日益突出，开发并广泛利用可再生资源，使其逐步替代化石燃料是迫在眉睫的世界课题，是应对即将到来的能源危机和遏制环境污染的有效措施. 在众多可再生能源中氢能因具有清洁、无毒、含量丰富、不产生温室气体二氧化碳等优点被认为是未来代替化石能源的最佳能源之一，几十年来受到国内外研究者的高度重视. 对氢能源的应用过程中，最大的挑战是探寻优良的储氢材料，使其能够在常温常压下高效吸附和脱附H分子，且具有较高的储氢密度. 传统的压缩气态或液化储氢因占用体积大、成本高、安全系数低等缺点不能满足市场需求，固态储氢有望解克服传统储氢的不足[1].

碳纳米管(CNT)和硼氮纳米管(BNNT)等纳米材料具有独特的微观结构，成为固态储氢中的研究热点[2, 3]. 但一般情况下，H分子在单纯的纳米管表面上的吸附强度较弱，致使常温常压下对H分子的吸附速率及吸附量较低[4, 5]. 为解决这一难题，人们通过大量的理论研究发……