氢能是实现国家双碳目标的一个重要发展方向，而储氢是氢能发展的重要瓶颈。固态储氢具有储氢密度高、安全性高且可长时间储运等优势而具有巨大的发展前景。与传统储氢材料选用相对惰性的氢化物而后通过催化剂和加热等方式促进材料释氢相反，课题组以高活性轻金属氢化物为储氢介质，该储氢介质储氢密度高，但是遇水会发生爆炸式释氢反应，所以与传统储氢材料改性相反，在此引入石墨烯在储氢介质晶粒表面平铺包覆构建石墨烯界面纳米阀结构，通过控制石墨烯之间的间距控制储氢介质与水的传质过程，从而控制储氢材料的释氢速度，由于储氢介质是超高活性氢化物，所以也不存在传统材料释氢不完全的问题。现已完成小试生产，并开发了一系列针对不同功率燃料电池工作不同时间的固态储氢材料燃料包，并搭建小型便携式氢能电源。

　　与碳的同素异形体类似，磷也有丰富的同素异形体，也有与石墨（烯）类似的结构。课题组制备了一种全新的磷的同素异形体——紫磷和紫磷烯，合成了宏观尺寸的高质量紫磷单晶，并通过单晶XRD确定其结构，将产率提高到80%以上，发现紫磷及紫磷烯在光、电、催化以及医学领域具有优异的特性，正在进一步挖掘其潜在应用。

　　氢能是实现国家双碳目标的一个重要发展方向，而储氢是氢能发展的重要瓶颈。固态储氢具有储氢密度高、安全性高且可长时间储运等优势而具有巨大的发展前景。与传统储氢材料选用相对惰性的氢化物而后通过催化剂和加热等方式促进材料释氢相反，课题组以高活性轻金属氢化物为储氢介质，该储氢介质储氢密度高，但是遇水会发生爆炸式释氢反应，所以与传统储氢材料改性相反，在此引入石墨烯在储氢介质晶粒表面平铺包覆构建石墨烯界面纳米阀结构，通过控制石墨烯之间的间距控制储氢介质与水的传质过程，从而控制储氢材料的释氢速度，由于储氢介质是超高活性氢化物，所以也不存在传统材料释氢不完全的问题。现已完成小试生产，并开发了一系列针对不同功率燃料电池工作不同时间的固态储氢材料燃料包，并搭建小型便携式氢能电源。

　　与碳的同素异形体类似，磷也有丰富的同素异形体，也有与石墨（烯）类似的结构。课题组制备了一种全新的磷的同素异形体——紫磷和紫磷烯，合成了宏观尺寸的高质量紫磷单晶，并通过单晶XRD确定其结构，将产率提高到80%以上，发现紫磷及紫磷烯在光、电、催化以及医学领域具有优异的特性，正在进一步挖掘其潜在应用。