一个国际研究团队已经确定了一种新的理论方法，有朝一日可能会使氢燃料储存材料的合成变得更加复杂，并改善系统的热力学和可逆性。

许多研究人员将目光投向氢作为化石燃料的替代能源，如含有碳的石油，天然气和煤炭，污染环境并导致全球变暖。氢被认为是宇宙中最丰富的元素，氢被认为是理想的能量载体 - 更不用说它是清洁，环保和无毒的。然而，很难找到能够在环境温度和压力下以快速动力学有效且安全地储存和释放它的材料。

弗吉尼亚联邦大学的研究团队; 北京北京大学; 和科学院在上海; 已经开发出一种使用电场的方法，该方法可以显着改善氢燃料的储存和释放方式。

“尽管过去几年一直致力于实验和理论研究，但最大的挑战是所有现有方法都不符合能源部的储氢材料目标。只有通过探索新机制才能实现突破。材料设计的新原则，“负责该项研究的VCU团队研究副教授Qiang Sun博士说。

“我们已经做了这样的尝试，我们已经提出了一种新的氢储存材料设计原则，其中涉及的材料具有低配位，非金属阴离子，在施加的电场中具有高度极化性，”他说。

“在我们寻找这种材料时使用外部电场作为另一个变量将使氢气经济更接近现实。这是储氢方法的范式转变。到目前为止，努力的方法是如何改变组成在这里，我们表明，施加的电场可以与掺杂的金属离子做同样的事情，“Puru Jena博士说。，VCU物理系杰出教授。

“更重要的是，它避免了许多与掺杂金属离子相关的问题，例如金属原子的聚集，其他气体对金属离子的中毒，以及复杂的合成过程。此外，一旦电场被去除，氢气就会解吸，从而使这一过程成为可能。在环境条件下可逆快速动力学，“他说。

该团队发现，外部电场可用于储存氢气，就像内部场可以储存氢气一样，由于金属离子引起的电荷极化。

“这项工作将帮助研究人员创造一种全新的方法来储存氢气并找到最合适的材料。现在的挑战是找到在施加电场下易于极化的材料。这将降低所需的电场强度。有效的储氢，“耶拿说。

该研究在线发表在国家科学院院刊的早期版本中，将在印刷版的前面部分“本期”中重点介绍。

这项研究是基于Jena的一份1992年出版的两极分化理论，他是已故的VCU物理学教授BK Rao和他们的学生J.Niu。