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氫同位素存儲材料是受控核聚變的關鍵。但是目前人們使用的熔煉法得到的ZrCo合金通常具有嚴重的歧化反應，容易快速失活。

有鑒于此，北京航空航天大學水江瀾、劉曉芳、于榮海等發現了缺陷導致歧化反應機理，而且提出通過納米單晶策略解決ZrCo合金的歧化反應。

主要內容：

（1）

通過濕法合成納米單晶ZrCo，發現單晶ZrCo具有優異的氫同位素存儲能力，包括超快速的存儲/釋放、較高的耐歧化能力、具有非常穩定的循環性能。

（2）

發現Ti摻雜能夠阻礙ZrCo合金納米粒子的歧化反應，建立了歧化反應和ZrCo合金納米粒子粒徑之間的規律，而且發展了一種非破壞微波探測方法，能夠測試ZrCo合金的儲氫狀態。發現的歧化反應機理以及發展的耐歧化策略能夠應用于其他材料的類似問題。

參考文獻

Zhenyang Li, Shiyuan Liu, Yanhui Pu, Gang Huang, Yingbo Yuan, Ruiqi Zhu, Xufeng Li, Chunyan Chen, Gao Deng, Haihan Zou, Peng Yi, Ming Fang, Xin Sun, Junzhe He, He Cai, Jiaxiang Shang, Xiaofang Liu, Ronghai Yu & Jianglan Shui, Single-crystal ZrCo nanoparticle for advanced hydrogen and H-isotope storage. Nat Commun 14, 7966 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-43828-5

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43828-5