吸氢气是
吸氢气是,吸氢气是最近比较流行的一种养生方式,氢气可清除人体毒性自由基。但是有很多人不明白为什么吸氢气对人的身体有好处。很多人说吸氢气是是真的吗?
吸氢机是吗?答案说是也是对的,说否也是正确的。
回答吸氢机是的,有2类人,一类是根本没试过的,随口一答也没什么损失,另一类就是使用了,没有达到效果。
回答吸氢机不是的,也有2类人,一类是从事氢产品相关的,这个也很好理解,另一类就是按照正确的用法,真正改了身体的健康状态的。
咱们来分析一下为何会出现这几类人:
第一类:根本没用过或者见过吸氢机,随口回答的。毛主席说过:实践是检验真理的唯一标准。在条件允许的情况请先试一下再发表见解。网上最不缺的就是闲的喷子,不管啥都要喷一下,权当打发无聊的时间。各位网友在听别人的意见时,也可以先问一下:对方是否用过再听取意见,没用过的给你的参考又有多少价值呢。
听过郭德纲相声的网友都清楚郭老师的名言:未经他人苦,莫劝他人善。生活中,最怕这种自以为是,站在道德制高点上去劝别人的人,总有那么一些人,最擅长慷他人之慨,表达自己的慈悲。遇到冲突,不分青红皂白,就一味地劝说别人要宽容一点,不要计较太多,而从未真正考虑过当事人的感受。这种慈悲,不是发自内心的善良,而是一种“伪善”。都没尝试过就随便发表意见的,就是这样的一类人。
第二类:使用了,没有达到效果。为何会出现这种结果呢?大家来看一下氢气控癌理念的实践者:钟南山院士捐赠了100台的吸氢机到武汉治疗新冠,徐克成教授用吸氢机来治疗肿瘤,为什么专家使用的会有真实的效果,而你的达不到效果呢?第一个原因:钟南山院士和徐克成教授使用的都是跟佛山市氢莹吸氢机机电配件有限公司生产的一样原理的3000ML的吸氢机,第二个原因:患者在使用时,每天都是长时间的使用。足够大的气量,足够长的时间,量变才能引起质变。
那些说使用了没有效果的网友可以自己想一下,自己使用的是多大气量的机器,又吸了多长的时间?很多人就想着吸一个小时就能有明显的效果,大家可以用脚趾头想一下是否可能?如果你相信吸一个小时就能有明显的效果,你不上当谁上当呢?
举个最简单的例子,大家去药店或者医院开药,药盒上为何写着每次吃几片,一共要吃几次?治疗长期慢性病为何要强调疗程?每片药的有效剂
量是一定的,一次吃几片,就是要提高药效,有的人会说我一次把一盒药全吃完,药效在理论上会成倍的增加,但是身体结构受不了。一个疗程多长时间,只有这个疗程下来,病就基本上好了。只强度有效剂量或者时间的长短都不科学。大家想一下是不是这样的?
回到吸氢机上面,佛山市氢莹3000ML共享吸氢机要求使用者每天吸9个小时以上,早中晚各3个小时,连续吸2个月,只要去医院检查,100%指标有变化。
有人可能会说佛山市氢莹科技有限公司3000ML共享吸氢机是医疗级的,我们个人保健用300ML的是不是就够了?够不够大家可以多看一下徐克成教授的讲解视频,他的视频强调要用3000ML以上的,他治疗脑梗病人是用2台机并到一起用的,也就是6000ML的用于治病。所以大家不要自己犯糊涂或者自我安慰。
另外的一个常识是:一个成年人每分钟的呼吸的气体的总量是9000ML,这也就是有些外行宣传的【所谓的氢气吸入量到2%-3%这个比例就够了,即200-300ML就够了,再多的气量也是浪费】,大家可以想一下徐克成教授用6000Ml的气量才把病人治好,200-300ML的气量有什么实际用处呢,相对于人体每分钟的呼吸总量9000ML,佛山市氢莹科技有限公司的3000ML共享吸氢机仅仅是起步。
有好友会提问:吸氢气机是不是?准确的解析这个问题可以从3个方面进行。
现实中为什么会有人说吸氢气是,主要原因无非是:
1、有人高价销售吸氢机,消费者购买后没有“效果”,感觉;
2、对氢气医学的发展以及作用机制还不是很了解。
■氢气医学的发展历史
氢医学的发展比较有意思的是电解水,电解水(还原水、碱性水)从概念的产生到盛行经历了100多年,目前还是有电解水机(产生酸性水和碱性还原水)销售,但是目前一般认为电解水的作用是由于氢气的作用。
1、1975年有人用高压氢气治疗皮肤磷状细胞恶性肿瘤,认为氢气具有抗氧化作用;
2、1992年德国有个药厂申请使用氢气治疗疾病的专利。
3、1995年林秀光博士提出电解水治疗疾病的理论,认为电解水所以能治病,是因为含有活性氢能清除自由基,而不是过去认为的碱性或还原电位。
4、2005年日本劳动厚生省112号通告中认为,碱性电解水对腹泻、消化不良、肠道胀气和胃酸过多有治疗效果。
5、2007年日本医科大学太田教授的论文提出低浓度氢气吸入半小时,在脑缺血再灌注小鼠模型,能有效减少坏死。
6、2012年来自世界12个发达国家、1700名科研人员发表了450篇氢分子医学效应论文,发现由自由基引起的62种疾病都具有良好的效果。
7、2013年第二军医大孙学军教授编著的`《氢分子生物学》出版。
8、2014年氢分生物医学子专业委员会成立,2018年中国医促会氢分子生物医学分会第五届学术会议胜利召开。
9、2019年广州复大肿瘤医院院长徐克成教授编著的《氢气控癌理论与实践》出版。
……
■氢气保健或者治病的理论与实践
第二军医大的孙学军教授把氢气应用于医学的特征概括为4s,即安全性Safety(非常高的生物学安全性)、选择性selective(选择性抗氧化)、扩散性small(氢气在体内没有去不了的地方)、简单性simple(结构简单制取氢气简单)。徐克成认为示,用氢气控癌,符合“ABC原则”,即有效(available,A)、简单(brief,B)和便宜(costless,C)。
1、氢气治病的原理一般认为来源于其抗氧化和抗炎症作用,同时可能可以改善体内的菌群。有研究显示,氢分子尚可通过维护线粒体和调节免疫,对癌症发挥控制作用。
2、有研究认为氢气能够激活细胞内源性抗氧化系统。
3、近年大量研究发现,氢气可影响200多种生物分子功能,对1000多种基因表达有一定影响。太田成男教授课题组最近研究提出一种假设[63],氢气的许多信号调节作用可能是通过影响细胞膜脂质过氧化,研究用体外培养细胞发现,生理浓度的氢气可以抑制自由基链式反应导致的细胞膜脂质过氧化产物生成,从而抑制脂质过氧化产物诱导的细胞内钙离子的释放和相关基因表达。
4、从实践上看,氢气对于糖尿病、高尿酸高血脂、肿瘤等疾病具有预防保健或者治疗的作用。
3、氢气没有任何毒性,这点很可贵,而且获取氢气很方便成本也很低,所以许多疾病都值得尝试。目前氢医学科研提示氢气对176种疾病有预防和保健作用。如果说氢气的作用主要是由于其有选择性抗氧化机制,那么氢气对于氧化应激的大量相关疾病都有作用和效果。
■如果说吸氢气是
从2017年开始全世界范围内的氢气相关的医学论文不断增多,如果说吸氢气是,那么必定存在一个及其庞大的组织来协调各种造假研究,发布造假论文,并推出富氢水杯、吸氢机等氢医学相关产品。
如果你认为吸氢气机只是一个,那么这个庞大的的受益者会是谁呢,是国际氢标准委员会还是氢分生物医学子专业委员会?这显然是不可能的。目前很多产品宣称有治疗或者保健功效,但是在专业的医学杂志上查询不到相关的研究,而氢气产品至少在世界范围有大量的科研文献,而且目前氢气医学的研究还越来越热。
高血压、抑郁症、失眠……甚至癌症,如果有人告诉你,有一种“吸氢气”的疗法能对这些病征有治疗作用,你相信么?氢气是种易燃气体,吸入人体真的有如此“神奇”效果?其背后的科学原理是什么?吸氢气治病,是确有其效,还是一种心理作用?
记者近日在采访中了解到,这种“氢气疗法”正逐渐被医学界所重视,而氢气所具有的选择性抗氧化特性,正是所谓的“治百病”的关键所在。
人为什么生病?
主因是肌体氧化还原失衡
想要了解氢气为什么能够治病,先得从人为什么会生病说起。
要知道,人体时刻都与周围的环境处于一种动态平衡之中,在致病因素的作用下,譬如细菌、辐射等,原来的平衡就被打破,机体受到了损伤,从而出现了组织器官机能、代谢和心态结构上的病理变化,从而出现了临床症状和体征。
当人体的细胞被氧化后,就会形成氧化损伤。从医学上来说,就是由于内在、外在的因素,致使体内的自由基大量暴发,这种暴发现象,被称为氧化应激。
自由基是含有未成对电子的原子、原子团或者分子,自由基本身是维持正常生命所必需的物质。自由基反应则是能量代谢的基础。当人吸入氧气、吃进食物后,能量物质和促进能量转化的物质就在体内进行氧化反应,从而产生大量的自由基。人体体内的自由基不断产生,也会不断被清除,被维持在一个正常生理水平上。一旦自由基过多或者过少都会给机体造成不利影响甚至伤害。
当细胞的氧化程度超过了细胞自身对氧化物进行清除的抗氧化能力之后,就会形成氧化系统和抗氧化系统失衡,也就是氧化还原失衡。过多的自由基尤其是其中的毒性活性氧,便会开始攻击生物大分子,造成组织细胞损伤。因此,氧化损伤是引起各种疾病发生、肌体衰老的根本原因。以人体炎症的治疗为例,一般认为,清除氧自由基正是缓解炎症反应最根本的方法。
治病原理:
氢气可清除人体毒性自由基
国内肿瘤专家、暨南大学附属复大肿瘤医院荣誉总院长徐克成向羊城晚报记者介绍,“氢气疗法”是一种正在逐渐被医学界所重视的新疗法,“吸氢气”究竟能对多少疾病有效、在多大程度上有效、有无副作用等问题,医学界已开展了越来越多的研究。
徐克成介绍,不管人体患上了哪种疾病,都有一个共同的因素,那就是体内毒性自由基的出现。自由基(活性氧)分为好坏两种,日本科学家已发现,氢气能够专门清除坏的自由基。因为氢气最典型、最重要的一个化学性质就是具有还原性,可以选择性地中和毒性自由基。而从疾病发生机制上来分析,氧化损伤几乎是所有疾病的最基本病理生理过程。因此,氢气既然是一种选择性抗氧化物质,就很有可能对人类大部分疾病具有治疗作用。
为什么氢气会具有选择性抗氧化的特性?原来,氢的还原性相比细胞代谢过程中的各种还原剂来说非常弱,根据氧化还原优先律:对于同一氧化剂,当存在多种还原剂时,通常先和还原性最强的还原剂反应,所以,在正常的细胞代谢过程中,氢基本上不会产生作用。但是,如果是在非正常的细胞中,情况就不一样了。比如肿瘤组织细胞中,因为产生了大量自由基,导致正常的代谢反应不能进行,因而其他还原物质不足,于是就给了氢与自由基发生化学反应的机会,结果就是抵消掉自由基中的不成对电子——大部分自由基的不成对电子来自于氧原子——它们便能够与氢发生反应产生水这一稳定的物质,而失去氧原子的自由基也在这一过程中变成了稳定的物质。
副作用小,
因为氢自身性质不活泼
在广东省徐克成关爱健康工作室里,记者看到,这里设置的15部“吸氢机”旁的座位上都坐满了鼻子中插着气管“吸氢气”的人。工作人员告诉记者,这种机器只需要加入纯净水或者蒸馏水,就可以将水电解成为含量为66%氢气和33%氧气的混合气体,病患只需深呼吸,将气体吸入体内即可完成一次疗程,每次“吸氢气”疗程时间至少在一个半小时以上。现场一位62岁的陈姨告诉记者,她数年前被确诊为胃癌,经过一系列放化疗治疗后,整个人变得极为虚弱,从今年8月初开始吸氢气之后,她发现身体情况有了明显好转。“第一次吸氢气之后,回到家就是大汗一场;坚持吸了三次后发现,原本一小时醒一次的睡眠有所改善,原本乌青的脸色也有好转,并且体力逐渐恢复,现在已经可以每天到小区里散步了。”另一位阿伯也告诉记者,他在四年前得了肝癌,后来做了切除手术,没想到去年又复发。在被推荐吸氢气后,最明显的改变就是睡眠变好,精神好了很多。
原来,在抗肿瘤方面,肿瘤细胞壁比正常细胞会产生更多的活性氧,影响着细胞的增殖、DNA的合成以及血管生成等,并且氧自由基作为“第二信使”,在细胞内信号传导中扮演重要角色,可以诱导和维持癌细胞的致癌能力。此时,氢气作为一种抗氧化剂,就具有了治疗肿瘤疾病的潜力。而且科学家们发现,与其他抗氧化物质相比,氢气能够轻易通过细胞膜和细胞器膜,到达所需部位进行还原反应,有选择性地清除氧自由基,同时由于氢气本身性质不活泼,因此不会造成机体生理功能的损伤和新陈代谢的紊乱。
进展迅速,
但生物安全性有待验证
氢气对于人体健康的作用,最早可以追溯到1975年。当时,有人在《科学》杂志上发表论文,称连续呼吸8个大气压氢气14天,高压氢气可以有效治疗动物皮肤恶性肿瘤,并认为这是通过抗氧化作用而得到的效果。
此外,2001年,法国潜水医学家也证明,呼吸8个大气压高压氢气还可治疗肝曼森血吸虫感染引起的炎症反应,首次证明氢气具有抗炎作用,并提出氢气与羟自由基直接反应是治疗炎症损伤的基础。
但上述研究并没有引起广泛注意,这主要是因为高压氢难以作为一般临床治疗手段。
直到2007年,日本医科大学太田成男教授采用浓度为2%的氢气治疗动物脑缺血的试验取得了成功,并且在《自然医学》杂志上发表,“氢气疗法”才终于引起全世界的瞩目。2007年也因此被公认为“氢医学”的元年。
此后,氢气生物学研究开始兴起,美国、日本和中国是目前研究氢气医学生物学效应最多的国家,每个国家都有几十个研究机构参与。
在我国国内,上海第二军医大学教授孙学军被认为是最早引入氢气疗法的人,也被称为“中国氢医学第一人”。孙学军教授表示,他长期从事气体效应研究,但他也是在2007年看到了太田成男的研究成果后,才开始对氢气的医疗效果做研究的,并逐步发现此疗法确有其用。
如今,国内医学界对于氢气生物学研究的成果不断增多。以中国知网收录的涉及“氢医学”课题数量为例,在2007年,涉及“氢气”的课题都与能源有关,而在2007年后,“氢气”与各类疾病的医疗效果的论文数量大量出现,涉及精神疾病、心脏疾病、癌症等多个领域。一些院士也开始对“氢医学”展开了研究。其中,中国工程院院士、国家肝癌科学中心主任王红阳还率领课题组完成了《氢气治疗肝脏损伤研究》,并在国际著名肝脏病学杂志《Journal of Hepatology》上发表。
2014年,中国工程院院士钟南山发现氢气对慢阻肺有疗效,在参加世界胸科大会时他的发言指出,“氢分子主要针对慢性疾病,最基本的是抗氧化应激的加强作用,不是单纯修复作用,有利于机体恢复,理念是对因治疗而不是对症治疗”。
2014年3月,中国医疗保健国际交流促进会氢分子生物医学专业委员会也宣布成立。
不过,目前而言,“氢医学”仍然处于基础和临床研究阶段。徐克成告诉记者,他希望通过公益性工作室,收集尽可能多的临床案例。因为有专家指出,虽然氢气已经被发现对不少疾病有效,但是这种效果的生物学机制仍然需要进一步的研究,其临床效果还需要得到充分的证据支持。比如来自浙江省医学科学院药物研究所董文彬、郑高利就曾经撰文指出,目前尚不能完全证明氢气的生物安全性,对于氢气治病的不少问题还需要进一步研究。
重点提醒:
不建议自行“氢治疗”
文章至此,有一点尤其值得提醒:使用氢气治病,还是要在专业医生指导下操作,绝不可以随便使用。
比如那些日常用于氢气球中的氢气,就不建议用来治病。对此,上海潓美医疗科技有限公司总裁林信涌表示,正常供人体吸入的气体,必须经毒理及生物相容等安全测试合格方可使用。即使用水电解可以产生氢气,如果相关设备零件采用非医疗级的,亦会存在风险。
同济大学附属东方医院教授魏佑震也对此表示,用于氢气球的氢气通常是工业用氢气,其来源不一定是水电解生成,可能会有其他气体掺杂,纯度不够,所以不适宜人体吸入,更不利于治病。
■揭秘
中国生物教师发表“氢医学”论文比日本早了8年
目前医学界都认为是日本人太田成男及其团队开创了“氢医学”。其实,早在1996年,山东临淄的一个中学生物老师便已经开始不断发表文章,阐述氢气有抗氧化、清除自由基的医学功效。
徐克成教授曾特意到山东找到了这位生物老师杜元伟。徐克成认为,“氢医学”是一项可以达到诺贝尔奖级别的重大发现,如果氢医学能够被学界所认同,那么就应该由中国人获得这一荣誉。
杜元伟于山东师范大学生物系毕业,毕业后在山东临淄一所中学教生物。他在接受羊城晚报记者采访时称,自己业余时间喜欢从事一些生物学的研究,也喜好中医学和打太极拳,因此他时常思考一个问题,中国传统文化中的“气”究竟指的是什么?在思索过程中,他采用了排除法,发现元素周期表中的气态元素中,只有氢气具有能量,化学性质上表现为易燃。氧气只是具有助燃作用,本身并没有能量。人类的能量代谢过程、葡萄糖等能源物质的释放,都是通过逐步脱氢实现的,因为由氢和氧气结合会生成水并释放大量能量。而水和氧气都是生命不可缺少的物质,可见氢气、氧气、水之间的关系是密不可分的。所以,氢气在人类的生命中也应具有重要作用。
为了验证自己的想法,他利用业余时间做了一系列实验,并在《关于氢气对于生命意义的作用的实验证实》一文中,论述了他通过电解氚水产生氚气(氚是氢的同位素之一,亦称“超重氢”),利用氚气代替氢气通入小鼠生活的环境中,最后在小鼠体内的各个组织器官中测得了氚的存在,从而证明了氚气参与了生物的生命活动并转化成了氚离子普遍存在于生物体内。这一实验同时间接证明了空气中的氢气对于生命而言,既是组成物质,又是能源物质。
1999年,山东师范大学学报发表了杜元伟所写的《科学的新课题——氢气在生命活动中的意义作用初探》,已明确提出:“人在代谢过程中产生积累过多的过氧化物,许多疾病及衰老就是这些过氧化物所致,人体必有一定的生命机制来对抗这些过氧化物,氢气是强还原剂,自然无副作用地消灭过氧化物,实现了氧化还原意义上的平衡。”
这篇文章,应该是有别于“高压氢治病”的迄今最早阐述氢气的抗氧化作用的文章。而这一研究结果的发表比太田成男的研究早了8年之久。
氢气目前证明是起到改善效果,控制进一步的恶化。配合对应的有效治疗,还能缓解放疗等一些对人体有害的副作用。
1、技术可行2、随便哪家化工设计院都能做,不过他们有些,还有很多工程公司都可以,四川那边比较多3、有,可以查设计院和工程公司的业绩4、产能可以咨询工程公司。家庭用不合适,因为氢气的储存难度比沼气天然气复杂得多,同样体积的能量密度小(同样质量的能量密度最大),除非你想充氢气球,不过现在氢气球也用氦气比较多了,安全。
可以制取氢气。甲烷分解后就生成氢气,这个是合成氨厂最常用的方法。
可以!在高温的情况下,生成一个碳(C)和两个氢气(H2)。
晕死,大哥你一定不知道这里面的代价吧!?沼气的主要成分是ch4,也就是甲烷,甲烷是有机化合物,要还原成单质的h2代价极大,而且基本不可行。还是不要去实验了,这样的方式绝对要比单质锌盐酸法产氢气贵几千倍。而现在的空气液化制氢更要廉价很多。。========================我是二楼。首先我要向楼主道个歉,因为我一开始的时候光光从不成熟的物理化学的角度考虑了一下它的可行性,而没有考虑周全。其次要向peijun1983711 表示谢意,他提醒了我,空气中氢气的比例确实很少,以至于空气液化制氢很难实现!========================根据我后来查的资料显示,甲烷制氢气确实是可行的。甲烷即是天然气的主要成分,而天然气制氢由天然气蒸汽转化制转化气和变压吸附(PSA)提纯氢气(H2)两部分组成,压缩并脱硫后天然气与水蒸汽混合后,在镍催化剂的作用下于820~950℃将天然气物质转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气,转化气可以通过变换将一氧化碳(CO)变换为氢气(H2),成为变换气,然后,转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程,得到高纯度的氢气(H2)。天然气制氢气也是一个比较传统的技术,以前常用于大规模的氢气供应场合,例如5000m3/h以上的氢气供应量。我们根据中国氢气用户分散而且规模较小的特点,开发了低投资和低消耗的天然气蒸汽转化制氢技术,非常适合中小规模的氢气需求场合。在天然气丰富的地区,天然气制氢是最好的选择。我公司已经为国内和国外用户建设了这类装置和转让了技术。技术原理1 天然气的蒸汽转化天然气的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂,在镍催化剂的作用下将天然气转化为氢气(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的转化气。这一过程为吸热过程故需外供热量,转化所需的热量由转化炉辐射段燃烧燃料气提供。在镍催化剂存在下其主要反应如下:CH4+H2O→CO+3H2+QCO+H2O→CO2+H2+Q2 变压吸附变压吸附(PSA)循环是吸附和再生的循环,吸附过程是吸附剂在加压时吸附混合气中的某些组份,未被吸附组份通过吸附器层流出,当吸附剂被强吸附组分饱和以后,吸附塔需要进入再生过程,也就是解吸或脱附过程。 在变压吸附(PSA)过程中吸附器内吸附剂解吸是依靠降低杂质分压实现的,在工业装置上可以采用的方法有: 1)降低吸附器压力(泄压) 2)对吸附器抽真空 3)用产品组分冲洗
储氢是氢能发展中的一个重要方面,低温液化储氢由于其储氢密度大,能量密度高等特点,具有很大的优势,下面我们具体来看看优点和有哪些不足。就三种主流的储氢方式而言,高压储氢技术较为成熟,未来将朝着更高压力,更轻质的方向发展,目前在燃料电池车中已有应用,金属氢化物储氢在未来一段时间,将仍处于实验研究阶段,但也表现出巨大潜力,低温液态储氢由于氢液化耗能巨大,且对低温绝热容器性能要求极高,导致其储氢成本昂贵,目前多用于航天方面,绝热技术是低温容器的核心技术。传统的被动绝热技术在低温系统中均有广泛应用,在此基础上发展而来的变密度多层绝热技术目前主要用于航天,国内相关研究较少。基于低温制冷机技术,通过主动耗能来实现热量转移的主动绝热技术是研究的一个热点,低温压力容器在选材上要考虑工程材料的低温性能,及材料与储存介质的相容性。随着氢燃料电池的迅猛发展,对民用氢提出了更大需求,低温液态储氢存在从军工向民用转移的趋势,但目前由于氢液化过程耗能巨大、且液氢储存对容器绝热性能要求极高,导致其经济性很差,氢液化较困难,仅通过被动绝热技术在存储中难以做到绝对的绝热,浪费不可避免,且有一定危险性,随着材料科学的不断发展,低导热率,高强度,良好低温性能的材料将不断应用于低温容器中,此外,氢安全也是人们关注的问题,在未来氢能取得大规模应用之际,对氢爆炸,泄露相关机理及模型的研究至关重要,如何保障用氢安全则是重中之重。
你说的那个星球应该是木星,是气体星,从某种意义上说,类似太阳。木星是太阳系中最大的行星。人如果能到达木星的表面,就会粉身碎骨的,引力巨大啊。目前人类只能将氢气、氮气压缩成液态,还只能在小范围内应用。
恩,我给你举个例子吧,在深海有液态二氧化碳的湖泊,深海的压力已经是不适合人类生存的了,却只是把二氧化碳压成液状;液氮还好说,容易,要是液氢那就是很难,这也是限制氢的使用的一个条件,氢的固态我就不知道有没有了,那个压力和温度是极难达到的。达到一定的温度时,怎么压缩都不会使气体变成固液体,同样,怎么降温都不会使气体变成固液体。。。。不可以说硬度比地球高,这个和分子结构有关,还有星球的硬度没有什么标准,星球又不是各部分物质分布均匀的球体,跟矿物含量等许多方面有关------我的知识浅薄,如果有错,请高手指出。
化石燃料有限的储量使人类正面临着前所未有的能源危机。同时其燃烧产物被排放到大气中加速了温室效应。氢气具有含量丰富、燃烧热值高、能量密度大、热效率高、清洁无污染以及输送成本低以及用途广泛等优点川,被认为最有可能成为化石燃料的替代能源。 氢气是一种理想的能源,具有转化率高、可再生和无污染等优点。与传统制氢方法相比,生物制氢技术的能耗低,对环境无害,其中的厌氧发酵生物制氢已经越来越受到人们的重视。主要介绍了厌氧发酵生物制氢技术的方法和机理,分析了生物制氢的可行性,结合国内外研究现状提出了未来的发展方向。 全球石油储量不断减少。最新研究表明:按目前全球消费趋势,球上可采集石油资源最多能使用到21世纪末。石化、燃煤能源使用,还带来严重大气环境污染,人们日益感觉到开发绿色可再生能源急迫性,研究和开发新能源被提到紧迫议事日程。2000年7—8月美国《未来学家》杂志刊登了美国乔治·华盛顿大学专家对21世纪前10年内十大科技发展趋势预测,其中第二条是燃料电池汽车问世,福特和丰田公司实验性燃料电池汽车将2004年上市。第九条是替代能源挑战石油能源,风能、太阳能、热、生物能和水力发电将占到全部能源需求30%。这两条实际上都是新型能源开发利用。我国“十五”国家重点开发技术项目中也将新型能源开发利用放极为重要位置。目前,人们对风能、太阳能开发已经有了相当研究,并已到了进行加以直接使用阶段,生物能研究也取了重要进展,如何将所获能量储存起来,如何将能量转化为交通工具可利用清洁高效能源,是一亟待解决重要课题。 内容摘要2生物制氮技术研究进展传统制氢工艺方法传统制氢工艺方法有:电解水;烃类水蒸汽重整制氢方法及重油(或渣油)部分氧化重整制氢方法。电解水方法制氢是目前应用较广且比较成熟方法之一。水为原料制氢工程是氢与氧燃烧生成水逆过程,提供一定形式一定能量,则可使水分解成氢气和氧气。提供电能使水分解制氢气效率一般75%-85%。其中工艺过程简单,无污染,但消耗电量大,其应用受到一定限制。目前电解水工艺、设备均不断改进,但电解水制氢能耗仍然很高。烃类水蒸汽重整制氢反应是强吸热反应,反应时需外部供热。热效率较低,反应温度较高,反应过程中水大量过量,能耗较高,造成资源浪费。重油氧化制氢重整方法,反应温度较高,制氢纯度低,利于能源综合利用。新型生物制氢工艺发展氢气用途日益广泛,其需求量也迅速增加。传统制氢方法均需消耗大量不可再生能源,不适应社会发展需求。生物制氢技术作为一种符合可持续发展战略课题,已世界上引起了广泛重视。如德国、以色列、日本、葡萄牙、俄罗斯、瑞典、英国、美国都投入了大量人力物力对该项技术进行研究开发。近几年,美国每年生物制氢技术研究费用平均为几百万美元,而日本这研究领域每年投资则是美国5倍左右,,日本和美国等一些国家为此还成立了专门机构,并建立了生物制氢发展规划,以期对生物制氢技术基础和应用研究,使21世纪中叶使该技术实现商业化生产。日本,由能源部主持氢行动计划,确立最终目标是建立一个世界范围能源网络,以实现对可再生能源--氢有效生产,运输和利用。该计划从1993年到2020年横跨了28年。生物制氢课题最先由Lewis于1966年提出,20世纪70年代能源危机引起了人们对生物制氢广泛关注,并开始进行研究。生物质资源丰富,是重要可再生能源。生物质可气化和微生物催化脱氢方法制氢。生理代谢过程中产生分子氢,可分为两个主要类群:l、包括藻类和光合细菌内光合生物;Rhodbacter8604,,,等光合生物研究已经开展并取了一定成果。2、诸如兼性厌氧和专性厌氧发酵产氢细菌。目前以葡萄糖,污水,纤维素为底物并不断改进操作条件和工艺流程研究较多。中国此方面研究也取了一些进展,任南形琪等1990年就开始开展生物制氢技术研究,并于1994年提出了以厌氧活性污泥为氢气原料有机废水发酵法制氢技术,利用碳水化合物为原料发酵法生物制氢技术。该技术突破了生物制氢技术必须采用纯菌种和固定技术局限,开创了利用非固定化菌种生产氢气新途径,并首次实现了中试规模连续流长期生产持续产氢。此基础上,他们又先后发现了产氢能力很高乙醇发酵类型发明了连续流生物制氢技术反应器,初步建立了生物产氢发酵理论,提出了最佳工程控制对策。该项技术和理论成果中试研究中到了充分验证:中试产氢能力达,制氢规模可达500-1000m3/m3,且生产成本明显低于目前广泛采用水电解法制氢成本。生物制氢过程可以分为5类:(1)利用藻类青蓝菌生物光解水法;(2)有机化合物光合细菌(PSB)光分解法;(3)有机化合物发酵制氢;(4)光合细菌和发酵细菌耦合法制氢;(5)酶催化法制氢。目前发酵细菌产氢速率较高,对条件要求较低,具有直接应用前景。但PSB光合产氢速率比藻类快,能量利用率比发酵细菌高,且能将产氢与光能利用、有机物去除有机耦合一起,相关研究也最多,也是最具有潜应用前景方法之一。生物制氢全过程中,氢气纯化与储存也是一个很关键问题。生物法制氢气含量通常为60%-90%(体积分数),气体中可能混有CO2、O2和水蒸气等。可以采用传统化工方法来,如50%(质量分数)KOH溶液、苯三酚碱溶液和干燥器或冷却器。氢气几种储存方法(压缩、液化、金属氢化物和吸附)中,纳米材料吸附储氢是目前被认为最有前景。目前研究中存问题纵观生物技术研究各阶段,比较而言,对藻类及光合细菌研究要远多于对发酵产氢细菌研究。传统观点认为,微生物体内产氢系统(主氢化酶)很不稳定,进行细胞固定化才可能实现持续产氢。,迄今为止,生物制氢研究中大多采用纯菌种固定化技术。,该技术中也有不可忽视不足。首先,细菌包埋技术是一种很复杂工艺,且要求有与之相适应菌种生产及菌体固定化材料加工工艺,这使制氢成本大幅度增加;第二,细胞固定化形成颗粒内部传质阻力较大,使细胞代谢产物颗粒内部积累而对生物产生反馈抑制和阻遏作用,使生物产氢能力降低;第三,包埋剂或其它基质使用,势必会占据大量有效空间,使生物反应器生物持有量受到限制,限制了产氢率和总产量提高。现有研究大多为实验室内进行小型试验,采用批式培养方法居多,利用连续流培养产氢报道较少。试验数据亦为短期试验结果,连续稳定运行期超过40天研究实例少见报道。即便是瞬时产氢率较高,长期连续运行能否获较高产氢量尚待探讨。,生物技术欲达到工业化生产水平尚需多年努力。3、展望氢是高效、洁净、可再生二次能源,其用途越来越广泛,氢能应用将势不可当进人社会生活各个领域。氢能应用日益广泛,氢需求量日益增加,开发新制氢工艺势必行,从氢能应用长远规划来看开发生物制氢技术是历史发展必然趋势。开发中国生物制氢技术需要做到以下政策和软件支持:(1)励大宣传。人是生物能源生产主体和消费主体,有必要舆论宣传加强人们对生物能源认识;(2)加大政府投资和扶持。新生物能源初始商业化阶段要进行减免税等优惠政策;(3)借鉴国外经验。充分调动方和工业界积极性八(4)加强高校对生物能源教育及研究。人们对生物能源认识不断加深,政府扶持力度加大和研究深人,生物制氢绿色能源生产技术将会展现出它更大开发潜力和应用价值。本文出自:广州灵龙电子技术有限公司,制氢、氢燃料电池()
制造富氢水素,富氢水瓷对水微电解,产生氢气泡并溶于水中,成为富含氢的富氢水;制造负电位水,富氢水瓷内含多种电位值不同的矿物质离子,使水成为负电位水;制造弱碱性水。富氢水瓷天然微电解水,氢氧根离子增多,形成具有弱碱性的水。
一年发20多篇的,大部分是灌水的。没效果的,也没啥作用,要有创新点才行的
没有什么作用的,就是说有这个那样的作用,都是商家杜撰出来糊弄消费者的,商家为了赚钱是什么花样都有的。
1前言 石油和天然气两种处于自然状态的烃类化合物能源具有不可再生性,随着化石燃料耗量的日益增加,终将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料、储量丰富的新的能源。氢能 就是这种能源,且氢能的研究同时还迎合了工业化国家日趋严格的环保政策,因而各国对氢能的研究变的日益活跃起来。 氢原子序数为1,常温常压呈气态,超低温、高压下又可成为液态。作为能源, 氢有以下特点: 1)氢是构成了宇宙质量的75%,存储量大。 2)氢的发热值高,是汽油发热值的3倍。 3)氢燃烧性好,点燃快,3%-97%范围内均可燃。 4)氢循环使用性好,燃烧反应生成的水可用来制备氢,循环使用。 5)氢利用形式多,可以产生热能、可用于燃料电池,或转换成固态氢作结构材料。 美国著名石油专家埃克诺米迪斯博士预测:主宰未来世界的能源将是氢能。 2氢能的主要应用领域 二航天 早在M战期间,氢即用作A-2火箭液体推进剂。1970年美国”阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。 目前科学家们正研究一种”固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料,又作为飞船的动力燃料,在飞行期间,飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉,飞船就能飞行更长的时间。 交通 在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年,目前已进人样机和试飞阶段。据欧洲空客公司预测,到2004年,欧洲生产的飞机将部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验,其进展证实,在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢,其安全性有足够保证。 美、德、法等国采用氢化金属贮氢,而日本则采用液氢作燃料组装的燃料电池示范汽车,已进行了上百万公里的道路运行试验,其经济性、适应性和安全性均较好。美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 :民用 除了在汽车行业外,燃料电池发电系统在民用方面的应用也很广泛。氢能发电、氢介质储能与输送,以及氢能空调、氢能冰箱等,有的已经实现,有的正在开发,有的尚在探索中。燃料电池发电系统的开发目前也开发的如火如茶:以PEMFC为能量转换装置的小型电站系统和以SOFC为主的大型电站等均在开发中。 :其它 以氢能为原料的燃料电池系统除了在汽车、民用发电等方面的应用外,在军事方面的应用也显得尤为重要,德国、美国均已开发出了以PEMFC为动力系统的核潜艇,该类型潜艇具有续航能力强,隐蔽性好,无噪声等优点,受到各国的青睐。 3 氢能应用的主要问题 :氢气制备 氢气能否广泛使用,制氢工艺是基础,目前主要的制氢工艺主要包括: 1)采用矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及潮汐能等方式电解水制备氢气是目前的主要研究方向,其中以利用太阳能制氢的研究最多也最有前途; 2)热化学循环分解水制氢方法是在水反应系统中加人中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为氢和氧,且中间物不消耗; 3)光化学制氢是在有光照催化剂作用下,促使水解制得氢气; 4)矿物燃料制氢是利用化学方法将矿物中的氢元素提取出来的方法,如煤的焦化、煤的气化等; 5)生物质制氢是在将生物体中的氢元素通过裂解或者气化的方法提取出来的方法; 6)各种化工过程副产品氢气的回收,如氯碱工业、冶金工业等。水电解制氢、生物质制氢等制氢方法,现已形成规模,其中,低价电解水制氢方法在今后仍将是氢能规模制备的主要方法,目前应用中尚需要降低电耗。 :氢气一运输 工业实际应用中大致有五种贮氢方法,即: (1)常压贮存,如湿式气柜、地下储仓; (2)高压容器,如钢制压力容器和钢瓶; (3)液氢贮存:采用液氢贮存,就必须先制备液氢,生产液氢一般可采用三种液化循环,其中带膨胀机的循环效率最高,在大型氢液化装置上被广泛采用;节流循环,效率不高,但流程简单,运行可靠,所以在小型氢液化装置中应用较多。氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险,运转安全可靠,但氦制冷系统设备复杂,故在氢液化中应用不多。 (4)金属氢化物:当用贮氢合金制成的容器冷却和压人氢时,氢即被储存;加热这一贮存系统或降低其内部压力,氢就会释放出来。 目前金属氢化物合金体系主要有:l)LaNi5系合金;2)MnNi5系合金等;3)TiMn系合金;4)TiMn系合金(ABZ);5)镁系合金;6)纳米碳等。 (5)除管道输送外,高压容器和液氢槽车也是目前工业上常规应用的氢气输送方法。 金属氢化物贮氢装置的开发 在氢的制备和贮存、输送问题解决后,下一步的研究就是氢化物贮氢装置的开发,目前主要包括以下两类: 固定式贮氢装置 固定式贮氢器其服务场合多种多样,容量则以大中型为主。美国开发的以合金为基体中型固定式贮氢器;日本则用贮氢合金开发了叠式固定装置;德国用TiMn2型多元合金开发的贮罐是由32个独立贮罐并联而成,容量为目前世界上最大的;我国浙江大学分别用(MmCaCu)(NiA1)5增压型贮氢合金、MINi4. 5 Mn0. 5合金分别开发了两种固定式装置。 移动式贮氢装置 移动式贮氢器除了携带运输氢气外,还可用于燃料电池氢燃料的存储。作为移动式装置要兼顾贮存与输送,因此要求重量轻、贮氢量大等问题。其中金属氢化物贮氢器不需附加设备(如裂解及净化系统),安全性高,适于车船方面应用;用常温型合金,质量贮能密度与 15 M Pa高压钢瓶基本相同,但体积可小得多。如德国海军的混合推进系统在潜艇,氧以液氧形式贮存,氢则以TIFe合金贮存。 目前工作的方向 在PEMFC已有技术基础上,除继续加强大功率PEMFC的关键技术研究外,还应注意PEMFC系统工程关键技术开发和系统技术集成,这是PEMFC发电系统走向实用化过程的关键。 在航空领域则要是解决氢能的贮存和生产成本问题,目前的一个研究趋势是开始将传统的机翼设计成为可以容纳更多液态氢的新型构造。 在汽车领域的问题主要是存在贮氢密度小和成本高两大障碍:以储氢合金贮氢为动力的汽车连续行驶的路程受限制,而以液氢为动力的主要是由于液氢供应系统费用过高而受到限制。 氢在航天动力方面已广泛应用,例如大容量镍氢电池等,但氢能的大规模的应用还有待解决以下关键问题:l)廉价的制氢技术;2)安全可靠的贮氢和输氢方法。 4 未来氢能经济社会的特色 随着科学技术的进步和氢能系统技术的全面进展,氢能应用范围必将不断扩大,氢能将深人到人类活动的各个方面,因而我们可以勾勒出未来氢能经济社会的一副大致图画: l)、化石能源(石油、煤炭、天然气)封存,留作化工原料; 2)、建立居家小型电站,取消远距离高压输电,通过管道网,送氢气至千家万户。 3)、各种类型空气一氢燃料电池成为普遍采用的发电工具。 4)、取缔内燃机动力,汽车、火车、飞机改用燃料电池,消灭了一切能源污染隐患和内燃机车噪音源。 5)、每个城市和家庭有能源供应和回收的完善循环系统。 6)取消火力发电,核电站、水利发电站、风力发电站、潮汐发电完成正常的电力供应后,剩余电力用于电解水制氢,作为储备能源。 5 我国发展氢能的对策 氢能的研究和应用是历史不可逆转的潮流,各国政府目前均对此展开了大量的研究,我国在这方面也投入了不少的人力、物力、财力,并取得了一定的成果,但我们也应该看到目前我们与工业化国家的差距,根据我国的国情制定相应的氢能发展战略,个人认为应包括以下的几点: (1)电解水制氢是获取氢源的重要途径,目前因耗电量大、电价高导至氢气成本高,推广使用受到限制,开发新型电解水制氢工艺,降低能耗也是一个重要的议题。 (2)各种新的制氢方法如从HZS制氢、从生物质制氢及用热化学法水分解制氢以及化工产品中副产品氢气的回收等应予以重视; (3)储氢材料的研究国内进行了较多的研究,但是目前很少有实用化的报道,因而开展科技成果的转化以及新型储氢和输氢装置的研究也尤为重要; (4)氢能未来应用的主要领域还是在燃料电池方面,我国开展这方面的研究也已经有一定基础,但主要是集中在研究燃料电池组件方面,对于系统集成等研究报道不多,同时由于资金和技术方面等因素,目前与国外还是有较大的差距,因而应加大投资力度,迎头赶上。 (5)氢能开发最有前景的方式是与太阳能结合,因而对于太阳能电池系统及材料的研究也应当引起足够的重视。 6结语 就环境保护和市场需求而言,洁净和成本是两个关键参数,光有洁净而成本过高就没有市场,因而目前降低氢能的利用成本成为当务之急,各工业化国家对这方面的研究都十分重视,其中美国政府决定今后五年为开发氢能拨款 17亿美元,力争到 2040年以前使每天的石油消耗量减少 1100万桶。世界上40家重要的汽车厂商中,已有25家决定考虑采用氢能,以适应日益严格的环保政策。因而虽然目前困难重重,但在不久的将来我们可以预见氢能的利用一定能够走进我们生活的方方面面。
储氢材料 储氢材料 hydrogen storage material 一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。最早发现的是金属钯,1体积钯能溶解几百体积的氢气,但钯很贵,缺少实用价值。20世纪70年代以后,由于对氢能源的研究和开发日趋重要,首先要解决氢气的安全贮存和运输问题,储氢材料范围日益扩展至过渡金属的合金。如镧镍金属间化合物就具有可逆吸收和释放氢气的性质: 每克镧镍合金能贮存升氢气,略为加热,就可以使氢气重新释放出来。LaNi5是镍基合金,铁基合金可用作储氢材料的有TiFe,每克TiFe能吸收贮存升氢气。其他还有镁基合金,如Mg2Cu、Mg2Ni等,都较便宜。 一,绪言 氢-二十一世纪 的绿色能源 能源危机与环境问题 化石能源的有限性与人类需求的无限性-石油,煤炭等主要能源将在未来数十年至数百年内枯竭!!!(科技日报,2004年2月25日,第二版) 化石能源的使用正在给地球造成巨大的生态灾难-温室效应,酸雨等严重威胁地球动植物的生存!!! 人类的出路何在 -新能源研究势在必行!!! 氢能开发,大势所趋 氢是自然界中最普遍的元素,资源无穷无尽-不存在枯竭问题 氢的热值高,燃烧产物是水-零排放,无污染 ,可循环利用 氢能的利用途径多-燃烧放热或电化学发电 氢的储运方式多-气体,液体,固体或化合物 实现氢能经济的关键技术 廉价而又高效的制氢技术 安全高效的储氢技术-开发新型高效的储氢材料和安全的储氢技术是当务之急 车用氢气存储系统目标: IEA: 质量储氢容量>5%; 体积容量>50kg(H2)/m3 DOE : >, > 62kg(H2)/m3 二,不同储氢方式的比较 气态储氢: 能量密度低 不太安全 液化储氢: 能耗高 对储罐绝热性能要求高 二,不同储氢方式的比较 固态储氢的优势: 体积储氢容量高 无需高压及隔热容器 安全性好,无爆炸危险 可得到高纯氢,提高氢的附加值 体积比较 氢含量比较 三,储氢材料技术现状 金属氢化物 配位氢化物 纳米材料 金属氢化物储氢特点 反应可逆 氢以原子形式储存,固态储氢,安全可靠 较高的储氢体积密度 Abs. Des. M + x/2H2 MHx + H Position for H occupied at HSM Hydrogen on Tetrahedral Sites Hydrogen on Octahedral Sites 金属氢化物储氢 目前研制成功的: 稀土镧镍系 钛铁系 镁系 钛/锆系 稀土镧镍系储氢合金 典型代表:LaNi5 ,荷兰Philips实验室首先研制 特点: 活化容易 平衡压力适中且平坦,吸放氢平衡压差小 抗杂质气体中毒性能好 适合室温操作 经元素部分取代后的(Mm混合稀土,主要成分La,Ce,Pr,Nd)广泛用于镍/氢电池 PCT curves of LaNi5 alloy 钛铁系 典型代表:TiFe,美Brookhaven国家实验室首先发明 价格低 室温下可逆储放氢 易被氧化 活化困难 抗杂质气体中毒能力差 实际使用时需对合金进行表面改性处理 PCT curves of TiFe alloy TiFe(40 ℃) TiFe alloy Characteristics: two hydride phases; phase () & phase ( ) + 1/2H2 → + 1/2H2 → 镁系 典型代表:Mg2Ni,美Brookhaven国家实验室首先报道 储氢容量高 资源丰富 价格低廉 放氢温度高(250-300℃ ) 放氢动力学性能较差 改进方法:机械合金化-加TiFe和CaCu5球磨,或复合 钛/锆系 具有Laves相结构的金属间化合物 原子间隙由四面体构成,间隙多,有利于氢原子的吸附 日本松下() 活性好 用于:氢汽车储氢,电池负极Ovinic 配位氢化物储氢 碱金属(Li,Na,K)或碱土金属(Mg,Ca)与第三主族元素(B,Al)形成 储氢容量高 再氢化难(LiAlH4在TiCl3, TiCl4等催化下180℃ ,8MPa氢压下获得5%的可逆储放氢容量) 金属配位氢化物的的主要性能 ℃ 碳纳米管(CNTs) 1991年日本NEC公司Iijima教授发现CNTs 纳米碳管储氢-美学者Dillon1997首开先河 单壁纳米碳管束TEM照片 多壁纳米碳管TEM照片 纳米碳管吸附储氢: Hydrogen storage capacities of CNTs and LaNi5 for comparison (data deternined by IMR,RT,10MPa) 纳米碳管电化学储氢 开口多壁MoS2纳米管及其循环伏安分析 循环伏安曲线 纳米碳管电化学储氢 ____________________________________________________ 多壁纳米碳管电极循环充放电曲线,经过100充放电后_ 保持最大容量的70% 单壁纳米碳管循环充放电曲线,经过100充放电后 保持最大容量的80% 碳纳米管电化学储氢小结 __ _ 纯化处理后多壁纳米碳管最大放电容量为 1157mAh/g,相当于重量储氢容量.经过100充放电后,其仍保持最大容量的70%. 单壁纳米碳管最大放电容量为503mAh/g,相当于重量储氢容量.经过100充放电后,其仍保持最大容量的80%. ____ ____ 纳米材料储氢存在的问题: 世界范围内所测储氢量相差太大:(wt ) %-67 (wt ) %,如何准确测定 储氢机理如何 四,结束语-氢能离我们还有多远 氢能作为最清洁的可再生能源,近10多年来发达国家高度重视,中国近年来也投入巨资进行相关技术开发研究 氢能汽车在发达国家已示范运行,中国也正在筹划引进 氢能汽车商业化的障碍是成本高,高在氢气的储存 液氢和高压气氢不是商业化氢能汽车-安全性和成本 大多数储氢合金自重大,寿命也是个问题;自重低的镁基合金很难常温储放氢,位氢化物的可逆储放氢等需进一步开发研究,
没有原理.这从头到尾就是一条错误的路年3月,〔Nature〕magazine发表题为“单壁碳纳米管中的储氢 (Storage of hydrogen in single-walled carbon nanotubes)” 当时正值克林顿总统启动美国氢能源计划(1996年)不久,人们认识到氢在汽车上的储存携带是一个大难题,高效储氢成为热点,由于对储氢的机理认识尚不深入,人们对新材料寄予很大期望。此文根据前人关于毛细管凝聚的理论提出了一个假设,单壁碳纳米管由于壁很薄,管很细,可能在管中凝聚氢,从而形成高效储氢材料。为了吸引读者,作者给出了氢的程序升温脱附数据,但似乎有意混淆了物理吸附-毛细管凝聚与化学吸附的概念,给出的脱附曲线实际上是化学吸附部分,这当然延伸到了常温区,从曲线上也不能解读出有很大吸附量。两年多以后的99年7月[Science] magazine 发表的一篇题目为“碱掺杂的碳纳米管在常压常温下的高吸氢量”的文章则给出了引人注目的实验数据。这使人耳目一新,大吃一惊,碳纳米管加上碱金属氧化物可以使吸氢的量达到重量比百分之五到百分之二十,而且在接近常温常压下能够完成吸附脱附循环。当时美国能源部认为储氢材料若能够储存氢达到重量比百分之六,同时采用当时的质子交换膜燃料电池,则燃料电池汽车的能效和一次充气的行车里程就可以有商业价值,和汽油车竞争。同年11月,还是这个杂志,发表了另外一篇论文,题目是“室温下在单壁碳纳米管上的储氢”,同样给出了十分引人注目的实验数据。这后两篇工作的发表,又是在有名的 [Science] 杂志,似乎假设变成了现实,引导了大量有基础的和感兴趣的一拥而上,形成了碳纳米管储氢研究的热潮。美国能源部、中国国家科技部、基金委等资助机构一时间都把这一课题列入重点资助领域。随后的几年不仅有大量的论文发表,也耗用了大笔纳税人的金钱。敏感而严肃的资深吸附现象研究者 Ralph T. Yang 教授在99年10月即投稿Carbon(2000年第四期发表)说明[Science]发表的第一篇实验结果是基于错误的实验条件,指出在这一实验条件下氢气中的水蒸气会吸附和凝聚,所以观察到的增重不是因为氢的吸附。杨做了严谨的对比试验,当用含有极微量水分的氢气做原料时重复了Chen等在[Science]发表的实验现象。2001年3月杨教授再次投稿Carbon(2002年第三期发表),采用Ab initio molecular orbital方法,从理论上论证了碳上氢的化学吸附遵循化学吸附的一致原理,也解释了单壁碳纳米管不可能作为储氢材料的目标物质。天大资深吸附专家周理教授,自2003年开始发表论文,澄清吸附的概念,并花时间系统演绎吸附的理论基础,证明氢在碳纳米管上的大量吸附只有在接近其临界温度时才是可能的。周教授在此之前的国内学术会议和项目论证会议上,即多次论证,常温下吸附储氢,是良好的愿望,而大自然不作美支持。感觉辛酸的是,记得08年在瑞士Villars Sur Ollon组织能源科学讨论会,周教授仍在花时间认真论证氢的吸附原理。这一伪科学假说耗费了一个优秀科学家的多年时光。
典型代表:LaNi5,荷兰Philips实验室首先研制特点:活化容易平衡压力适中且平坦,吸放氢平衡压差小抗杂质气体中毒性能好适合室温操作经元素部分取代后的(Mm混合稀土,主要成分La,Ce,Pr,Nd)广泛用于镍/氢电池PCT curves of LaNi5 alloy 典型代表:TiFe,美Brookhaven国家实验室首先发明价格低室温下可逆储放氢易被氧化活化困难抗杂质气体中毒能力差实际使用时需对合金进行表面改性处理PCT curves of TiFe alloyTiFe(40 ℃)TiFe alloyCharacteristics:two hydride phases;phase () & phase ( ) + 1/2H2 → + 1/2H2 → 典型代表:Mg2Ni,美Brookhaven国家实验室首先报道储氢容量高资源丰富价格低廉放氢温度高(250-300℃ )放氢动力学性能较差改进方法:机械合金化-加TiFe和CaCu5球磨,或复合 具有Laves相结构的金属间化合物原子间隙由四面体构成,间隙多,有利于氢原子的吸附 日本松下()活性好用于:氢汽车储氢,电池负极Ovinic 碱金属(Li,Na,K)或碱土金属(Mg,Ca)与第三主族元素(B,Al)形成储氢容量高再氢化难(LiAlH4在TiCl3,TiCl4等催化下180℃,8MPa氢压下获得5%的可逆储放氢容量) 1991年日本NEC公司Iijima教授发现CNTs纳米碳管储氢-美学者Dillon1997首开先河单壁纳米碳管束TEM照片多壁纳米碳管TEM照片纳米碳管吸附储氢:Hydrogen storage capacities of CNTs and LaNi5 for comparison (data deternined by IMR,RT,10MPa)纳米碳管电化学储氢开口多壁MoS2纳米管及其循环伏安分析循环伏安曲线纳米碳管电化学储氢____________________________________________________多壁纳米碳管电极循环充放电曲线,经过100充放电后_ 保持最大容量的70%单壁纳米碳管循环充放电曲线,经过100充放电后 保持最大容量的80%碳纳米管电化学储氢小结___纯化处理后多壁纳米碳管最大放电容量为 1157mAh/g,相当于重量储氢容量.经过100充放电后,其仍保持最大容量的70%.单壁纳米碳管最大放电容量为503mAh/g,相当于重量储氢容量.经过100充放电后,其仍保持最大容量的80%.________
储氢材料(hydrogen storage material)一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。最早发现的是金属钯,1体积钯能溶解几百体积的氢气,但钯很贵,缺少实用价值。