近日， 厦门大学詹东平教授课题组和谭元植教授课题组 合作， 通过空间限域电化学体系设计，从实验上论证了石墨烯储氢可达到碳氢原子比为1:1、重量比为7.7%的理论容量 ，相关研究成果以＂Electrochemical hydrogen-storage capacity of graphene can achieve a carbon-hydrogen atomic ratio of 1:1＂为题发表于《中国科学：化学》( Sci China Chem , DOI: 10.1007/s11426-021-1127-1)。 高密度储存、安全运输和可逆释放是氢能应用的关键科学问题，而原子态储氢是解决该问题的重要攻关方向。理论计算预测，若石墨烯的每个碳原子都能提供一个氢原子吸附位点，即碳氢原子比为1:1时，则其储氢重量百分比为7.7 wt%。目前通用的方法是采用石墨烯负载催化剂，在低温、高压的热力学条件下，在催化剂表面将氢气解离为氢原子，氢原子溢流到石墨烯上，通过表面扩散和化学吸附存储在石墨烯上。然而，低温时氢气解离速率低，高温却导致氢原子脱附。目前原子态储氢容量仅达到4.5%，美国能源部的研究目标是在2025年论证5.5 wt%的存储容量。 詹东平教授课题组 采用化学气相沉积法在铂箔上沉积单层石墨烯，将内置参比电极、对电极和电解质溶液的微管固定在单层石墨烯/铂箔工作电极上，构建空间限域的电化学系统；以质子而非氢气作为氢源，在常温常压条件下，通过循环伏安法和电势阶跃法测定单层石墨烯上吸附氢原子的存储容量可高达7.3 wt%。若考虑单层石墨烯存在少量的结构缺陷，该体系从实验上验证了石墨烯碳氢原子比为1:1的理论储氢容量。 石墨烯储氢的示意图 机理研究表明， 石墨烯的电化学储氢机理涉及＂电催化还原-溢流-表面扩散-化学吸附＂的表面电化学过程。工作电极上未被单层石墨烯覆盖的铂位点为电催化剂，所产生的吸附氢原子溢流到石墨烯表面，并通过表面扩散和化学吸附存储在单层石墨烯上。单层石墨烯是惰性的，并不能将质子还原成吸附氢原子，而是为后者提供了吸附位点。而且，这个表面电化学过程是可逆的。在阳极极化时，存储在单层石墨烯上的吸附氢原子通过表面扩散和反溢流，在铂位点发生法拉第脱附，释放出氢气。 采用电化学方法进行原子态储氢的最大优点在于氢源不必是氢气，而是质子或者水。这种储氢方式无需高压或低温的环境要求，在常温常压下就可以进行。与储氢合金一样，储氢石墨烯本身就是一种储能材料，可以作为二次电池、氧气或空气电池以及新型燃料电池的负极，在化学电源领域具有广阔的应用前景。由于石墨烯上储存的氢原子也可以很容易通过升温释放出氢气，该研究成果对于氢能的存储和应用具有更为重要的价值。 该工作实验部分主要由2015级博士生何权烽完成 ，2016级博士生曾兰平参与了部分实验工作，我院谭元植教授和航空航天学院韩联欢助理教授为本文的共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目＂纳米尺度电化学：仪器、原理和方法＂（项目编号：21827802）的资助。 来源：厦门大学 论文链接： https://www.sciengine.com/publisher/scp/journal/SCC/doi/10.1007/s11426-021-1127-1?slug=abstract
星舰开发更进一步SN7。1故意爆裂，却远没有想象中那样惨烈视频加载中SN7。1终于故意爆裂，但没有想象中那么惨烈。美中时间9月23日凌晨457（北京时间9月23日1757），全尺寸燃料舱SN7。1在加注几百吨液氮过程中进行极限压力测试，故SpaceX打破50年陈规，迎来百次发射，第60次回收火箭期待双鹰齐飞未果，今晨等来一只老鹰复飞，由此创下SpaceX第100次轨道级发射第60次成功回收火箭，顺便打破50年旧规，首次在佛州发射极轨卫星。发射速览发射时间美东时间8月30日奋进号载人龙飞船重返地球，瞄准明年春重返太空创造历史的首艘载人龙飞船奋进号终于从天而降，顺利重返地球，完美演绎从发射升空到海上溅落64天全过程，为航天飞机退役9年后恢复美国载人航天实力开创精彩第一回。下面就让我们回看这一历史现役第二强火箭放哑炮，主火箭点火后突然叫停发射视频加载中原定北京时间8月29日1404，全球现役第二强悍火箭德尔塔4重型火箭打出19个月来又一发，结果推迟至1528发射，却在T3（倒计时3秒钟）突然叫停，罕见出现系统自动热中止今天天问一号挥别地球已经上千万公里今天，中国天问一号飞离我们超过上千万公里，距离火星轨道还有大约6781万公里。截至北京时间8月26日1930，天问一号飞离地球1027万公里，对于地球飞行速度11116公里小时（3SpaceX首度创下一箭六飞六回收，距离一箭十飞指日可待今天，神勇再度降临太空叉头上。继11天前第二次创造一箭五飞五回收之后，SpaceX这次发射创下复用回收新纪录一箭六飞六回收！距离马斯克承诺的一箭十飞更近一步，仅余4次！发射速览发射SN5惊世一跃并不完美，至少两处有问题，后续任务如何发射？北京时间8月5日，首艘自带全尺寸燃料舱的原型星舰SN5惊世一跃，成功跳出150米之后，全球看客们无疑调高了后续任务的期望值，期待更高更快的星舰试飞。最新消息来了，马斯克发推表示，有马斯克透露四艘星舰命运安排，SN8最有希望挑战20公里飞今天，美东时间8月11日，马斯克分享一张照片，透露一条消息，掀起一波期待双舰同框照片上两艘全不锈钢原型星舰SN5和SN6并排矗立。这是SN5从发射场运回组装维修场，SN6即将出征，长征11号火箭成功二次海射，也是全球第50次海上发射就在快舟一号甲火箭发射失败三天后，长征11号火箭成功创下第二次海上发射，为中国今年赢得第23次成功发射，也为全球创下第50次海射。视频加载中发射速览发射时间北京时间9月15日923国际空间站躲过两倍于己速度的一块太空垃圾，虚惊一场就在今天，国际空间站刚躲过一块太空垃圾。虚惊一场。美国东部时间9月22日1719（北京时间23日519），国际空间站控制中心临时启动俄罗斯进步号飞船推进器，持续推进150秒，改变空7月底好戏连台探火演义第三幕，第二颗太空救援卫星启程7月流火，月底流金。继7月20日阿联酋希望号7月23日中国天问一号之后，火星发射季即将迎来最后一幕7月30日美国毅力号。此外，俄美欧三个重要任务也将锁定本月底两三天内扎堆发射。按照