二維材料調(diào)控阻氫涂層研究進(jìn)展
本文選題:膜 + 吸附 ; 參考:《化工學(xué)報(bào)》2017年S1期
【摘要】:在涉氫應(yīng)用領(lǐng)域,氫及其同位素的滲透導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料氫損傷、能源浪費(fèi)及核污染等諸多問題,在結(jié)構(gòu)材料表面覆蓋阻氫涂層是解決氫滲透問題的重要技術(shù)手段。總結(jié)了傳統(tǒng)阻氫涂層的特性及其阻氫效果,并闡明了傳統(tǒng)阻氫涂層仍然存在的效率低及壽命短等問題。最新研究表明,石墨烯等二維材料薄膜具有很強(qiáng)的阻擋特性,多層堆垛結(jié)構(gòu)效果尤其明顯,可作為優(yōu)異的阻氫材料,而傳統(tǒng)阻氫涂層兼具有一定的吸附儲(chǔ)氫性能。通過對(duì)氫滲透機(jī)理的分析提出引入二維材料作為阻氫層,并結(jié)合傳統(tǒng)阻氫涂層的儲(chǔ)氫特性構(gòu)建新型阻氫結(jié)構(gòu)模型,闡述了阻氫層的制備應(yīng)用現(xiàn)狀及儲(chǔ)氫層的儲(chǔ)氫機(jī)理,同時(shí)探討了針對(duì)不同應(yīng)用背景下新型阻氫結(jié)構(gòu)的不同形式與應(yīng)用效果,最后展望了新型阻氫結(jié)構(gòu)涂層在不同應(yīng)用領(lǐng)域下的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In the field of hydrogen application, hydrogen and its isotopic permeation lead to many problems such as hydrogen damage, energy waste, nuclear pollution and so on. It is an important technical means to solve the problem of hydrogen permeation by covering the surface of structure material with hydrogen resistant coating. The characteristics and effect of traditional hydrogen barrier coatings are summarized, and the problems of low efficiency and short life of traditional hydrogen barrier coatings are expounded. The latest research shows that graphene thin films have strong barrier properties, especially multilayer stacking structure, which can be used as excellent hydrogen barrier materials, while traditional hydrogen barrier coatings have some adsorption and storage properties. Based on the analysis of hydrogen permeation mechanism, a novel hydrogen barrier structure model was constructed by introducing two-dimensional materials as hydrogen barrier layer and combining with the hydrogen storage characteristics of traditional hydrogen barrier coating. The preparation and application status of hydrogen barrier layer and hydrogen storage mechanism of hydrogen storage layer were described. At the same time, the different forms and application effects of the new type hydrogen barrier structure under different application background are discussed. Finally, the application prospect of the new hydrogen resistant structure coating in different application fields is prospected.
【作者單位】: 北京航空航天大學(xué)物理科學(xué)與核能工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11574017,51372008)~~
【分類號(hào)】:TG174.4
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,本文編號(hào):2057830
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