石墨烯储氢的前景

基于氢的燃料电池是高效、清洁电力输送的有前景的解决方案。由于氢是一种能量载体，发展可靠的氢基技术的关键一步在于解决氢的储存和运输问题。为了克服在储罐中压缩或液化氢这一传统方案的局限性，人们提出了几种基于先进材料设计的方案，如金属氢化物和碳结构。然而，这些系统目前均未在储氢容量和吸附/脱附过程控制方面提供所需的性能。因此，储氢问题迄今为止仍未解决，并继续构成燃料电池和氢技术进步与普及的重大瓶颈。然而，最近关于石墨烯（一种由碳原子以蜂窝状晶格排列的单原子厚膜）的几项研究突显了该材料在储氢方面的潜力，并为开发高效的固态储氢装置带来了新的希望。在此，我们综述了关于功能化和纳米结构化石墨烯储氢的正在进行的研究工作，并提出了在环境条件下高效储存/释放氢的可能发展方向。