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吸氢（用于航空航天领域的技术）

次浏览 | 更新时间：2023-05-20

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吸氢

用于航空航天领域的技术

吸氢是指贮氢材料与气体氢发生反应，通过相变形成金属氢化物的过程。大量的氢通过这一反应以固态的金属氢化物形式贮存于贮氢材料中。

基本信息

中文名	吸氢
外文名	Hydrogen absorption
分类	合金
应用	航空、航天器件及汽车工业等
特点	较低密度和良好的耐蚀性

材料

作为贮氢材料，其氢反应能在室温附近和不太高的氢压下迅速进行。大部分贮氢材料的首次吸氢非常缓慢，有时还需在一定的温度和较高的氢压下才能完成，称之为活化。活化后的贮氢材料能以很快的速度吸氢和放氢，例如可以在几十秒内吸氢至半饱和。

具体步骤

吸氢可以分为三个步骤：氢分子在合金表面分解为氢原子，氢原子向内部扩散，形成金属氢化物相。作为一种相变过程，吸氢过程中氢不是在贮氢材料中均匀地填充，而是先在部分部位形成氢化物相，它与非氢化物相共存，前者逐渐增加，后者逐渐减少，最终全部转化为氢化物相，完成吸氢过程。

特点

用表面分凝现象来解释贮氢材料优良的吸氢动力学特征，即在各颗粒的表面析出了新鲜的金属原子团，它们对氢分子的分解提供了催化活性。微量合金元素的添加有时能改善氢动力学特征。

发展现状

氢动力车靠罐装方式向燃料电池提供氢气，氢气与空气反应再产生电能，这在储运和充气等方面仍有不便。而科学家的理想是把氢气“藏”在某种氢化物中，并发现锂、钠等轻金属和氢元素构成的氢化物较理想。但这类轻金属氢化物需要数百摄氏度的温度才能吸收和释放氢气，而车载的理想温度在120摄氏度以下。

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