Name: 利用水中摩擦力对铝进行氢充电 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-28T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: 了解利用水中摩擦力对铝合金进行氢充电的创新方法，该方法有效克服了表面氧化膜带来的挑战。通过稳定搅拌棒旋转，可高效引入大量氢气，为氢脆敏感性评估和储氢材料开发提供可靠技术。

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本工作部分得到了日本大阪轻金属教育基金会的经费支持

1. 材料准备
<ol>
	<li>使用由含1质量%镁和0.8质量%硅的铝-镁-硅合金（Al-Mg-Si）制成的1 mm厚板材。</li>
	<li>从Al-Mg-Si合金板材上制备标距长度为10 mm、宽度为5 mm的试样。</li>
	<li>将试样在空气炉中于520 ˚C下退火1小时，并用水淬火，作为固溶热处理。</li>
	<li>将试样在175 ˚C下退火18小时，作为峰值时效热处理（T6态）。</li>
	<li>使用碳化硅水砂纸（#2000）在无水条件下对试样表面进行抛光。</li>
	<li>使用电子天平将抛光后试样的质量称量至0.0001 g的精度。</li>
	<li>使用光学比较仪将试样标距部分的厚度和宽度测量至0.001 mm的精度。</li>
</ol>
2. 福尔马肼（FW）操作步骤（图1）
<ol>
	<li>使用胶水将两个铝-镁-硅合金试样固定在由氟碳聚合物制成的三角形棱柱状搅拌器上。</li>
	<li>准备一个顶部开口的圆柱形玻璃容器作为反应容器。</li>
	<li>在容器底部内侧用双面胶带固定一张由碳化硅制成的圆形抛光纸（粒径#2000，直径10 mm）。</li>
	<li>将带有两个试样的三角形棱柱状搅拌器放置在玻璃容器底部的抛光纸上。</li>
	<li>从顶部向玻璃容器中加入100 mL蒸馏水。</li>
	<li>用一个带有三个孔的圆形橡胶塞（用于气体入口、气体出口和pH探针）密封玻璃容器顶部。</li>
	<li>关闭橡胶塞后，以20 mL/min的恒定流速向玻璃容器中通入高纯度（99.999%）氩气。</li>
	<li>将气体出口连接至配备半导体氢气传感器（检测限：5 ppb）的气相色谱仪（GC）。</li>
	<li>等待容器内的气体完全被氩气置换。</li>
	<li>在室温下，将带有两个试样的三角形棱柱状搅拌器置于磁力搅拌器上，以恒定转速旋转。</li>
	<li>在搅拌器旋转过程中，使用气相色谱仪每2分钟测量一次氢气生成量。</li>
	<li>在搅拌器旋转过程中，同步测量容器内水的pH值。</li>
	<li>完成FW处理后，将两个试样浸入丙酮中并施加超声振动5分钟，以从三角形棱柱状搅拌器上取下。</li>
	<li>FW处理后，分别使用电子天平和光学比较仪再次测量试样的质量和厚度。</li>
</ol>
3. 通过 FW 方法吸收氢气
<ol>
	<li>FW 处理后，将样品切割成 1 × 5 × 10 mm 的矩形形状。</li>
	<li>将样品置于内径为 10 mm 的石英管中，石英管连接至带有半导体氢传感器的气相色谱仪（GC）。</li>
	<li>以 20 mL/min 的恒定流速向石英管中通入高纯度（99.999%）氩气。</li>
	<li>使用管式炉以 200 ˚C/h 的恒定升温速率加热装有样品的石英管。</li>
	<li>利用气相色谱仪（GC）测量 FW 处理后样品的热氢脱附行为。</li>
</ol>
4. FW 操作后材料的评估
<ol>
	<li>使用经FW处理的试样，在实验室空气中进行拉伸试验（至少3次，以确保重复性），拉伸速率为2 mm/min。</li>
	<li>根据拉伸试验中获得的应力-应变曲线，测量拉伸性能（如抗拉强度、断裂应变）。</li>
	<li>拉伸试验后，采用二次电子显微镜（SEM）观察断裂行为。</li>
</ol>

<ol><li>Horikawa, K., Matsubara, T., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+charging+of+Al-Mg-Si-based+alloys+by+friction+in+water+and+its+effect+on+tensile+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering+A%22%5BJournal%5D)">Hydrogen charging of Al-Mg-Si-based alloys by friction in water and its effect on tensile properties.</a> Materials Science and Engineering A. 764, 138199(2019).</li>
<li>Horikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+research+trends+in+aluminum+alloys+for+a+high-pressure+hydrogen+gas+container%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Japan+Institute+of+Light+Metals%22%5BJournal%5D)">Current research trends in aluminum alloys for a high-pressure hydrogen gas container.</a> Journal of Japan Institute of Light Metals. 60, 542-547 (2010).</li>
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<li>Horikawa, K., Yoshida, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+Hydrogen+in+Tensile-Deformed+Al-5%25Mg+Alloy+by+means+of+Hydrogen+Microprint+Technique+with+EBSP+Analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Transactions%22%5BJournal%5D)">Visualization of Hydrogen in Tensile-Deformed Al-5%Mg Alloy by means of Hydrogen Microprint Technique with EBSP Analysis.</a> Materials Transactions. 45, 315-318 (2004).</li>
<li>Ueda, K., Horikawa, K., Kanno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+high+temperature+embrittlement+of+Al-5%25Mg+alloys+containing+a+trace+of+sodium+caused+by+antimony+addition%5BTitle%5D)+AND+%22Scripta+Materialia%22%5BJournal%5D)">Suppression of high temperature embrittlement of Al-5%Mg alloys containing a trace of sodium caused by antimony addition.</a> Scripta Materialia. 37, 1105-1110 (1996).</li>
<li>Horikawa, K., Ando, N., Kobayashi, H., Urushihara, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+hydrogen+gas+evolution+during+deformation+and+fracture+in+SCM+440+steel+with+different+tempering+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering+A%22%5BJournal%5D)">Visualization of hydrogen gas evolution during deformation and fracture in SCM 440 steel with different tempering conditions.</a> Materials Science and Engineering A. 534, 495-503 (2012).</li>
<li>Horikawa, K., Yamada, H., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+strain+rate+on+hydrogen+gas+evolution+behavior+during+tensile+deformation+in+6061+and+7075+aluminum+alloys%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Japan+Institute+of+Light+Metals%22%5BJournal%5D)">Effect of strain rate on hydrogen gas evolution behavior during tensile deformation in 6061 and 7075 aluminum alloys.</a> Journal of Japan Institute of Light Metals. 62, 306-312 (2012).</li>
<li>Horikawa, K., Okada, H., Kobayashi, H., Urushihara, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+diffusive+hydrogen+in+low+alloy+steel+by+means+of+hydrogen+microprint+technique+at+elevated+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Transactions%22%5BJournal%5D)">Visualization of diffusive hydrogen in low alloy steel by means of hydrogen microprint technique at elevated temperatures.</a> Materials Transactions. 50, 759-764 (2009).</li>
<li>Horikawa, K., Okada, H., Kobayashi, H., Urushihara, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+hydrogen+during+fatigue+fracture+in+an+Al-Mg-Si+alloy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Japan+Institute+of+Light+Metals%22%5BJournal%5D)">Visualization of hydrogen during fatigue fracture in an Al-Mg-Si alloy.</a> Journal of Japan Institute of Light Metals. 56, 210-213 (2006).</li>
<li>Horikawa, K., Okada, H., Kobayashi, H., Urushihara, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+hydrogen+distribution+in+tensile-deformed+Al-5%25Mg+alloy+investigated+by+means+of+hydrogen+microprint+technique+with+EBSP%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Japan+Institute+of+Metals%22%5BJournal%5D)">Visualization of hydrogen distribution in tensile-deformed Al-5%Mg alloy investigated by means of hydrogen microprint technique with EBSP.</a> Journal of the Japan Institute of Metals. 68, 1043-1046 (2004).</li>
<li>Yamada, H., Tsurudome, M., Miura, N., Horikawa, K., Ogasawara, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ductility+loss+of+7075+aluminum+alloys+affected+by+interaction+of+hydrogen%2C+fatigue+deformation%2C+and+strain+rate%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering+A%22%5BJournal%5D)">Ductility loss of 7075 aluminum alloys affected by interaction of hydrogen, fatigue deformation, and strain rate.</a> Materials Science and Engineering A. 642, 194-203 (2015).</li>
<li>Toda, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+hydrogen+micro+pores+on+mechanical+properties+in+a+2024+aluminum+alloys%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Transactions%22%5BJournal%5D)">Effects of hydrogen micro pores on mechanical properties in a 2024 aluminum alloys.</a> Materials Transactions. 54, 2195-2201 (2013).</li>
<li>Yamada, H., Horikawa, K., Matsumoto, T., Kobayashi, H., Ogasawara, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+evolution+behavior+of+tensile+deformation+process+in+6061+and+7075+aluminum+alloys%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Japan+Institute+of+Light+Metals%22%5BJournal%5D)">Hydrogen evolution behavior of tensile deformation process in 6061 and 7075 aluminum alloys.</a> Journal of Japan Institute of Light Metals. 61, 297-302 (2011).</li>
<li>Horikawa, K., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+absorption+of+pure+aluminum+by+friction+of+the+surface+in+water+and+its+effect+on+tensile+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Japan+Institute+of+Metals%22%5BJournal%5D)">Hydrogen absorption of pure aluminum by friction of the surface in water and its effect on tensile properties.</a> Journal of the Japan Institute of Metals. 84, (2020).</li>
<li>Suzuki, H., Kobayashi, D., Hanada, N., Takai, K., Hagihara, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Existing+state+of+hydrogen+in+electrochemically+charged+commercial-purity+aluminum+and+its+effects+on+tensile+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Transactions%22%5BJournal%5D)">Existing state of hydrogen in electrochemically charged commercial-purity aluminum and its effects on tensile properties.</a> Materials Transactions. 52, 1741-1747 (2011).</li>
<li>Horikawa, K., Hokazono, S., Kobayashi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synchronized+monitoring+between+hydrogen+gas+release+and+progress+of+atmospheric+hydrogen+embrittlement+in+7075+aluminum+alloy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Japan+Institute+of+Light+Metals%22%5BJournal%5D)">Synchronized monitoring between hydrogen gas release and progress of atmospheric hydrogen embrittlement in 7075 aluminum alloy.</a> Journal of Japan Institute of Light Metals. 66, 77-83 (2016).</li>
<li>Manaka, T., Aoki, M., Itoh, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+desorption+spectroscopy+study+on+the+hydrogen+behavior+in+a+plasma-charged+aluminum%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+Forum%22%5BJournal%5D)">Thermal desorption spectroscopy study on the hydrogen behavior in a plasma-charged aluminum.</a> Materials Science Forum. 879, 1220-1225 (2016).</li>
<li>Ellingham, H. J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reducibility+of+oxides+and+sulphides+in+metallurgical+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Society+of+Chemical+Industry%22%5BJournal%5D)">Reducibility of oxides and sulphides in metallurgical processes.</a> Journal of the Society of Chemical Industry. 63, 125-133 (1944).</li>
<li>Pourbaix, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPourbaix%2C+M+%22Atlas+of+electrochemical+equilibria+in+aqueous+solutions%2C+Ist+ed%22">Atlas of electrochemical equilibria in aqueous solutions, Ist ed</a>. , Pergamon Press. New York. 168-176 (1966).</li>
<li>Young, G. A., Scully, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+diffusion+and+trapping+of+hydrogen+in+high+purity+aluminum%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Materialia%22%5BJournal%5D)">The diffusion and trapping of hydrogen in high purity aluminum.</a> Acta Materialia. 46, 6337-6349 (1998).</li>
<li>Smith, S. W., Scully, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+identification+of+hydrogen+trapping+states+in+an+Al-Li-Cu-Zr+alloy+using+thermal+desorption+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Metallurgical+and+Materials+Transactions+A%22%5BJournal%5D)">The identification of hydrogen trapping states in an Al-Li-Cu-Zr alloy using thermal desorption spectroscopy.</a> Metallurgical and Materials Transactions A. 31, 179-193 (2000).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

FW 实验步骤的一个重要方面是将两个样本固定在磁力搅拌器上。由于搅拌子的中心区域会形成无摩擦区，因此最好避免将样本固定在搅拌子的中心位置。
控制搅拌子的转速也非常重要。当转速超过240 rpm时，反应容器难以稳定在磁力搅拌器的台面上。若以高速进行正向反应（FW）操作，需将反应容器固定在磁力搅拌器的台面上。
由于FW法的充氢基于水与未氧化铝表面之间的化学反应，因此与传统的充氢方法（如阴极充电15、在潮湿空气环境中预应变16）相比，该方法更为简便。理论上生成的氢气体积可通过样品在FW处理前后质量的变化进行计算。此外，FW法可将大量氢引入铝中。然而，当FW处理时间较长时，水的pH值会上升。当水的pH值达到&#62;10时，铝与水之间可能发生腐蚀反应16。为防止试样发生腐蚀反应，应控制FW处理时间，使水溶液的pH值保持在4–10范围内。
...

通常情况下，铝合金基体对环境氢脆的抗力高于钢。铝合金具有较高的抗氢脆性能，主要归因于合金表面的氧化膜能够阻止氢的渗入。为了评估和比较不同铝合金对氢脆的敏感性，通常在力学测试前进行充氢处理1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17。然而，已知对铝合金进行充氢并不容易，即使采用阴极充氢15、湿空气中的慢应变速率拉伸16或氢等离子体气体充氢17等方法亦是如此。铝合金难以充氢的原因也在于其表面的氧化膜。我们推测，如果能够在水中持续去除氧化膜，则可能将更多氢引入铝合金中。从热力学角度18来看，无氧化膜的纯铝容易与水发生反应并产生氢气。基于此，我们开发了一种新型的铝合金充氢方法，该方法基于水与非氧化态铝之间的化学反应。该方法能够以简单的方式向铝合金中引入大量氢。

<table><tbody><tr><td>空气炉</td><td>GC</td><td>QC-1</td><td></td></tr><tr><td>铝合金板</td><td>Kobe Steel</td><td></td><td>Al/1.0 质量% Mg/0.8 质量% Si</td></tr><tr><td>电子天平</td><td>A&amp;D</td><td>HR-200</td><td></td></tr><tr><td>玻璃容器</td><td></td><td></td><td>定制</td></tr><tr><td>磁力搅拌器</td><td>CORNING</td><td>PC-410D</td><td></td></tr><tr><td>光学比较仪</td><td>NIKON</td><td>V-12B</td><td></td></tr><tr><td>pH计</td><td>Sato Tech</td><td>PH-230SDJ</td><td></td></tr><tr><td>石英管</td><td></td><td></td><td>定制</td></tr><tr><td>旋转抛光机</td><td>IMT</td><td>IM-P2</td><td></td></tr><tr><td>二次电子显微镜</td><td>JOEL</td><td>JSM-5310LV</td><td></td></tr><tr><td>传感器气相色谱仪</td><td>FIS Inc.</td><td>SGHA</td><td></td></tr><tr><td>碳化硅砂纸</td><td>IMT</td><td>531SR</td><td></td></tr><tr><td>拉伸试验机</td><td>Toshin Kogyo</td><td>SERT-5000-C</td><td></td></tr><tr><td>管式炉</td><td>Honma Riken</td><td></td><td>定制</td></tr></tbody></table>

水中摩擦法对铝进行氢充注

Hydrogen Charging of Aluminum using Friction in Water

通过水下摩擦（FW）法开发了一种新的铝氢充注方法。该方法可基于水与无氧化物涂层的铝之间的化学反应，轻松地将大量氢引入铝中。

通过 FW 工艺产生/吸收氢气 
图 2 显示了含铁量从 0.1 质量% 到 0.7 质量% 的 Al-Mg-Si 合金在 FW 工艺过程中氢气的生成行为。当搅拌器开始旋转时，试样持续释放出大量的氢气。这表明氢气是由合金表面与水之间摩擦引发的化学反应所产生的。此外，如图 3所示，在 FW 工艺过程中水的 pH 值略有上升，从 6.5–7.5 范围内升高。根据Pourbaix提出的电化学图，FW 工艺引起的 pH 值变化不会影响腐蚀反应19。
图4展示了通过FW工艺处理的Al-Mg-Si合金在充氢前后TDA测试结果。无论试样合金成分如何，经过FW工艺处理后，总氢浓度相较于原始未充氢状态均有所升高。所有经过FW工艺处理的样品中，氢的释放均发生在400 °C以上。在充氢样品中，还可观察到约300 °C–400 °C范围内存在...

为了在铝及铝合金中引入大量氢，开发了一种新的充氢方法，称为水中摩擦法。

一种通过水中摩擦（FW）工艺实现铝材充氢的新方法已被开发出来。该方法可轻松引入高浓度的氢……

在对铝合金进行氢充注时，其表面存在的氧化膜是一个难题。为解决这一问题，我们开发了一种利用水中摩擦将大量氢引入铝合金的方法。通过观察搅拌子和样品在抛光纸上旋转的过程，可以更直观地理解该方法。成功取决于稳定搅拌子的旋转。本实验操作由本实验室的本科生荒山美智子（Ms. Michiko Arayama）进行演示。按照文中所述方法制备铝合金测试样品。将试样在空气炉中于520摄氏度进行固溶热处理1小时，随后将试样在水中淬火。下一步进行峰值时效热处理，将试样在175摄氏度下退火18小时。制备试样的最后一步是使用碳化硅砂纸对表面进行抛光。在进行水中的摩擦实验之前，称量并测量试样。使用电子天平将试样的质量称量至0.0001克的精度。使用光学比较仪将试样的厚度和宽度测量至0.0001毫米的精度。水摩擦实验在磁力搅拌的定制反应容器中进行。首先，使用胶水将两个测试样品固定到氟碳聚合物制成的三角形搅拌子上。然后，准备好反应容器，即一个定制的玻璃容器。使用双面胶带将抛光纸固定在反应容器内部底部。将反应容器置于磁力搅拌器上。然后将试样和搅拌子放在抛光纸上及反应容器内，并加入100毫升蒸馏水。将橡胶盖安装在反应容器上。将气体入口连接至高纯度氩气，并打开气源。将气体出口连接至气相色谱仪。将 pH 探针通过橡胶盖插入容器中。打开氩气。待反应容器内的气体完全被氩气取代后，即可向容器中装入铝合金测试片。打开磁力搅拌器。为了稳定搅拌子在水中的运动，控制转速非常重要。最佳转速范围为 60 rpm 至 240 rpm。每两分钟使用气相色谱仪测量一次氢气浓度，并测量 pH 值。一小时后，关闭磁力搅拌器，从反应容器中取出试样和搅拌子。为将试样从搅拌子上分离，将其浸入丙酮中，并施加超声波振动五分钟。在进入下一步之前，测量试样的重量和厚度。使用拉伸试验机测量试样的材料性能。将试验机的横梁速度设置为每分钟2毫米。然后测量试件的应力-应变关系。为了计算在水中摩擦过程中吸收的氢气量，首先测量试件在加热时释放的氢气量。将试件切割成尺寸为1毫米×5毫米×10毫米的矩形。将测试样品放入直径为10毫米的石英管中，并将石英管置于管式炉内。将该石英管连接至气相色谱仪和氩气供应源。开启氩气气流。将装有试样的石英管加热，以每小时200摄氏度的恒定速率升温，直至达到625摄氏度。在加热石英管和试样的同时，使用气相色谱仪每两分钟测量一次释放的氢气。三种不同铁含量的铝-镁-硅合金经过了水中摩擦试验，分别为含0.1%铁、0.2%铁和0.7%铁。无论铁的浓度如何，试样在实验过程中均释放出大量氢气。对未充氢和充氢后的样品均进行了热脱附分析。无论合金中铁的浓度如何，由于在水中摩擦的过程，总氢浓度均有所增加。与在潮湿空气中预染色的方法相比，水中摩擦法是一种有效的铝合金充氢方法。热脱附分析显示，采用水中摩擦法充氢的合金具有更高的氢释放速率，计算得到的

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利用水中摩擦力对铝进行氢充电

针对燃料电池按需制氢方法的研究正变得日益重要。然而，用于测量化学物质与水反应产生氢气的系统可能较为复杂且成本高昂。本文详细介绍了一种简单、低成本且可靠的氢气释放测量方法。...

一种简单、低成本且稳健的系统，用于测量化学反应中水溶液产生氢气的体积

通过将[Al(H2O)]3+与L-精氨酸在介孔MCM-41的笼效应限域内及无限域条件下控制滴定至pH...

在常温环境下简便制备超细氢氧化铝颗粒（含或不含介孔MCM-41）

介绍了一种通过同步多表面阳极氧化结合阶梯状反向偏压剥离法制备纳米多孔阳极氧化铝的方案。该方法可重复应用于同一铝基底，展现出一种简便、高产且环境友好的策略。...

硫酸与草酸电解液中阳极氧化铝的同步多表面阳极氧化及阶梯状反向偏压剥离

本文展示了一种用于量化在氢气基础设施中使用的聚合物摩擦学性能的测试方法，并讨论了一种常见弹性体的典型测试结果。...

原位高压氢气条件下输氢基础设施常用聚合物材料的摩擦学性能测试

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测定块体与薄膜铝合金的摩擦腐蚀速率及磨损-腐蚀协同效应

在本研究中，我们描述了一种制备铁纳米线的 方案，包括用作模板的多孔氧化铝膜的制备、利用电解液在模板中进行电沉积，以及将纳米线释放到溶液中的过程。...

利用纳米多孔阳极氧化铝制备铁纳米线及其表征

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本方案介绍了利用金电镀碳纤维布和镍泡沫电极设计并评估过氧化氢燃料电池用新型三维电极的方法。研究结果表明，过氧化氢在可持续能源技术中具有广阔的应用前景。...

无膜过氧化氢燃料电池作为一种有前景的清洁能源

本方案指导如何制备MXene负载的CuZn和NiCo双金属电催化剂，并对其进行电化学分析，以利用太阳能将二氧化碳和水转化为绿色燃料。...

太阳能驱动的电化学绿色燃料生产：利用 Ti3C2Tx MXene 负载的 CuZn 和 NiCo 催化剂将 CO2 和水转化为燃料

本实验的目的是确定并控制水溶液中自组装盘状两亲分子的尺寸、形状和稳定性。对于基于水相的超分子聚合物而言，实现这种程度的控制非常困难。我们采用了一种同时利用排斥作用和吸引作用的策略。用于表征该系统的实验技术具有广泛的适用性。...

控制超分子聚合物在水中的尺寸、形状与稳定性

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