本项目旨在研发一种新的低成本、高效率、无污染的制氢材料,研究制氢材料的合成方法,并通过质子交换膜燃料电池直接将水解制氢转换为电能。利用“现场制氢技术”,实现即时安全、按需供氢发电。研发安全清洁制氢-发电装置,以满足目前商业化的应用。制氢的副产物可被回收作为功能陶瓷和发光材料的优质原料,体现循环经济的理念。
本作品采用球磨法制备了一种高效铝-铈(Ce)合金制氢材料,并利用该材料研发了便携式安全清洁制氢-发电装置。所制备的制氢材料能高效地与水反应产生氢气,不仅产氢效率和产氢总量高于其他制氢材料,而且稳定性非常好。在常温条件下,该材料的产氢量分别达到1293mL/g;转化率达到99.2%;产氢质量比达到11.0%。反应后的铝铈氧化物不仅能光催化水解制氢,而且可被回收为优良的发光材料基质。另外,该作品研发的便携制氢发电装置通过一个控制单元精确调控加入水的量来控制水解反应的速率,确保产生安全清洁的氢气,从而能稳定连续地发电。该作品制备工艺简单,成本低廉,清洁无污染,装置结构简单,制氢-发电安全可靠,可为各行各业提供稳定的氢气及电能。
第十二届“挑战杯”作品 三等奖
该作品已由****分析测试中心检测与上海神州科技开发中心实际应用鉴定。
该作品的文章:Hydrogen generation from highly activated Al-Ce composite materials with pure water. J. Am. Ceram. Soc.
2010年3月获得“上海市大学生创新活动计划”项目资助。
2011年5月获得第二届上海市大学生创新活动论坛“最佳实践奖”。
2011年6月获得第十二届“挑战杯”上海市选拔赛一等奖