本項目旨在研發(fā)一種新的低成本、高效率、無污染的制氫材料,研究制氫材料的合成方法,并通過質(zhì)子交換膜燃料電池直接將水解制氫轉(zhuǎn)換為電能。利用“現(xiàn)場制氫技術(shù)”,實現(xiàn)即時安全、按需供氫發(fā)電。研發(fā)安全清潔制氫-發(fā)電裝置,以滿足目前商業(yè)化的應(yīng)用。制氫的副產(chǎn)物可被回收作為功能陶瓷和發(fā)光材料的優(yōu)質(zhì)原料,體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的理念。
本作品采用球磨法制備了一種高效鋁-鈰(Ce)合金制氫材料,并利用該材料研發(fā)了便攜式安全清潔制氫-發(fā)電裝置。所制備的制氫材料能高效地與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,不僅產(chǎn)氫效率和產(chǎn)氫總量高于其他制氫材料,而且穩(wěn)定性非常好。在常溫條件下,該材料的產(chǎn)氫量分別達到1293mL/g;轉(zhuǎn)化率達到99.2%;產(chǎn)氫質(zhì)量比達到11.0%。反應(yīng)后的鋁鈰氧化物不僅能光催化水解制氫,而且可被回收為優(yōu)良的發(fā)光材料基質(zhì)。另外,該作品研發(fā)的便攜制氫發(fā)電裝置通過一個控制單元精確調(diào)控加入水的量來控制水解反應(yīng)的速率,確保產(chǎn)生安全清潔的氫氣,從而能穩(wěn)定連續(xù)地發(fā)電。該作品制備工藝簡單,成本低廉,清潔無污染,裝置結(jié)構(gòu)簡單,制氫-發(fā)電安全可靠,可為各行各業(yè)提供穩(wěn)定的氫氣及電能。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
該作品已由****分析測試中心檢測與上海神州科技開發(fā)中心實際應(yīng)用鑒定。
該作品的文章:Hydrogen generation from highly activated Al-Ce composite materials with pure water. J. Am. Ceram. Soc.
2010年3月獲得“上海市大學(xué)生創(chuàng)新活動計劃”項目資助。
2011年5月獲得第二屆上海市大學(xué)生創(chuàng)新活動論壇“最佳實踐獎”。
2011年6月獲得第十二屆“挑戰(zhàn)杯”上海市選拔賽一等獎