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登錄儲氫的案例
樊栓獅等:動力學強化水合儲氫技術研究進展
Sugahara等將180 μm粉狀冰與固態THF相混合,制備0.54%~5.58%的固體混合物,在255 K、70 MPa下儲氫,Raman光譜分析顯示大籠中H
2的峰值強度隨著THF摩爾分數的進一步降低而增加,這種H
2占據水合物大籠的行為與Lee等人報道的“調諧效應”相似。但目前關于調諧效應仍存在爭議,如何使調諧效應更好地應用是今后需要重點關注的方向。
圖8總結了氫氣水合物強化技術對應的儲氫量和儲氫時間。靜態溶液體系低儲氫量(約0.03%)最低、儲氫時間(約700 min)最長。冰粉強化儲氫技術則具有較高的儲氫量,但儲氫速率較機械攪拌慢;多孔介質等則可顯著提高儲氫速率但儲氫量仍有不足,其中調諧效應具有最佳的儲氫量(約1.8%)和較短的儲氫時間(約120 min)。
圖8 不同強化技術下氫氣水合物儲氫量和儲氫時間的示意圖
3 結論與展望
利用水合物作為儲氫材料具有成本低、安全可靠等優勢,但儲氫密度和儲氫速率仍是未來需要解決的難點。傳統的提高驅動力、增大氣液接觸面積以及改善通道等動力學強化技術對水合物儲氫性能提升均有一定的作用,但不同的強化技術產生的促進效果不同。目前單一的促進手段仍不能很好地從根本上解決水合物儲氫所面臨的問題。基于水合物成核生長動力學理論和已有的研究成果,未來水合物儲氫可從以下幾方面開展研究。
展開 劉名瑞 等:基于物理吸附儲氫材料的研究進展
另外,吸附過程不會產生化學變化,氫分子不會發生斷鍵過程,因此這種儲氫方式不會影響氫氣的發生路徑,從而對氫氣純度等造成影響。總體上來看,雖然物理吸附儲氫技術在儲氫量和應用條件上不具有優勢,但依托于其高安全性能,研究人員通常將物理吸附儲氫材料與化學吸附儲氫技術、高壓氣態儲氫技術等其他儲氫技術相結合,形成多元復合體系,通過協同效應提升儲氫體系的整體性能。物理吸附儲氫憑借其儲氫過程簡單、脫氫容易,與其他儲氫技術可以有效結合,相輔相成,因此成為未來氫儲運技術向高可逆性、常溫常壓運輸、安全不易爆等氫能源運輸和應用方向發展的途徑之一。
5 結論與展望
氫的利用關鍵在于氫氣的儲運技術,而吸附儲氫技術的關鍵在于找到合適的儲氫材料,物理吸附儲氫技術因具有高安全性、可逆性的特點,是氫氣規模化、商業化高效利用的重要研究方向,但其因儲氫容量低、吸氫溫度低使其在應用推廣上具有很大的局限性。雖然近幾年隨著氫能產業鏈的布局,在吸附儲氫材料的開發上已經取得了很大進展,但不同的材料仍存在不同的適應性問題。因此,為了突破技術瓶頸,吸附儲氫技術仍需要在以下幾個方面開展重點研究。
(1)進一步探索高性能儲氫材料結構,通過元素摻雜、催化劑添加、結構優化等方法提升儲氫材料的質量儲氫密度、改善吸放氫溫度,向高容量、常溫常壓儲運發展。
(2)與其他氫氣儲運方法建立復合儲氫體系,包括化學吸附儲氫、高壓儲氫、有機液態儲氫等。復合儲氫體系兼顧不同儲氫方法的技術特點,可以提升氫氣儲運效率,降低可逆操作條件難度,為氫氣的規模化存儲提供新途徑。
展開 基于MATLAB/SIMULINK車載吸附儲氫系統的集總參數模型
圖 1 車載儲氫系統仿真模型
圖 2 能量平衡子模型
3.仿真結果
實驗儲氫壓力與仿真結果,實驗儲氫溫度與仿真結果對比依次為:
本次案例,概述了車載吸附儲氫系統的理論,并基于MATLAB/SIMULINK平臺,建立出吸附儲氫系統的仿真模型。如有相關SIMULINK建模需求用戶,可進一步與我聯系。
程寒松教授:有機液體儲氫技術已無主要技術障礙
借此時機,OFweek氫能網特意采訪了中國地質大學(武漢)可持續能源實驗室主任、國家“千人計劃”特聘教授程寒松博士,就有機液體儲氫技術的發展現狀、技術進步、未來氫能和燃料電池的市場前景等行業熱點問題進行了深入的交流與探討。
儲氫技術市場化 技術優勢顯現
目前,從國內發展情況來看,大量工業副產氫和未上網的電,以及價格合理、長壽命燃料電池的出現,已經解決了氫能經濟發展中的兩大挑戰,接下來需要處理好氫能儲運和基礎設施建設層面的問題。而基礎設施在很大程度上依賴于氫的儲存和運輸方式,因此解決好以常溫常壓、安全、高效、廉價的液態儲氫技術為代表的氫能利用的關鍵技術具有重大的現實意義。
而在實現儲氫技術市場化應用上,程寒松向OFweek氫能網表示:“目前還很難去量化市場化指標。大家知道,如果想要達到初步實現的構想,那么一座城市就至少需要幾百輛在運營的氫燃料電池車。然而,據國內的實際情況反饋,高壓氫根本不能進到市內,極大地限制了其應用。但是,如果我們采用液體有機儲氫和運氫就沒有這個問題,會非常安全。要實現儲氫技術市場化,就必須率先解決加氫站的問題。”
同時,程寒松進一步介紹說,相較于高壓氣態儲氫、低溫液化儲氫技術以及其他化學儲氫技術,有機液體儲氫技術有幾個非常重要的優勢:
首先,有機液體儲氫技術體積儲氫量密度比高壓氫要高。700個大氣壓下每升含氫量只有39克。中國目前采用的是350個大氣壓,每1升含20克氫。深冷液化到-253℃,每1升含70克氫。而我們這個有機液體儲氫技術可以實現在常溫常壓下每1升含氫近60克,所以它的儲氫量是非常高的。
其次,有機液體儲氫能夠跟現有加油站等基礎設施完美匹配,只需要對現有加油站進行少量改造,就可以快速改造成一個加氫站,煉油廠就可以變成做氫油的工廠。實際上,用有機液體儲氫技術要做事情就是現在中石化、中石油正在做的事情。
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一文搞懂ANSYS_ACP復雜實體模型復合材料纏繞鋪層設計(Ⅳ型儲氫罐高精度建模及壓力作用分析) ¥99.66
氫氣因其零排放特性而被認為是能源的終極形式,氫燃料電池汽車也以其零排放的特點成為未來汽車的發展趨勢,用于存儲高壓氫氣的儲氫氣瓶是燃料電池汽車必不可少的關鍵零部件之一。根據儲氫罐的結構,它可以分為四種類型。I型儲氫罐是一種金屬氣缸,其重量大、儲存壓力低。II型的特點是在金屬襯套外部增加了環箍繞組,與I型相比,重量減輕,壓力增加。III型在金屬襯套周圍完全包裹碳纖維,并進一步加強圓頂部分,減輕重量,從而獲得更大的承壓能力。IV型和III型的區別在于,IV型儲氫罐中使用了塑料襯套,再次降低了成本和重量,其氫氣儲存壓力可高達70MPa。
ANSYS ACP是一款專用的復合材料前后處理工具,在前處理鋪層信息定義和后處理結果查看環節中都有著簡潔高效和人性化的設置操作,但限于儲氫罐的幾何模型復雜、鋪層角度多變、圓頂處不規則加厚等特點,其實體模型的復材纏繞鋪層設置較有難度,本文旨在基于ANSYS Workbench平臺建立等比例、高精度的Ⅳ型儲氫罐復合材料實體模型,并將其與Static Structural聯合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應力、應變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復合材料鋪層設計中的操作流程及變角度、變厚度、實體貼合碳纖維鋪層等內容,為Step by Step可復現教程文檔,借助此過程可掌握復雜實體模型的復材鋪層設計技術,另外本文所采用的儲氫罐模型來源于真實Ⅳ型儲氫罐模型,亦可為儲氫罐設計應用提供技術支撐。
付費文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個。教程文檔十分詳細,共計51頁、7000余字,用戶可根據教程文檔進行學習以及逐步操作實現對Ⅳ型儲氫罐碳纖維復合材料的鋪層設計與仿真。
文檔教程收獲:
掌握ACP變角度、變厚度的復雜形狀實體復合材料纏繞鋪層設計技術。
展開 周樹輝 等:高壓氣態儲氫技術形勢分析
北京市的高校、科研院所和企業較多,技術創新布局和研發實力超前,在儲氫材料及其制備工藝、測試系統等諸多領域均有深入研究,是中國當前申請專利數量最多的省份,也是企業主要競爭對手所在的地區。
圖14 國內的技術分布情況
表6 各省市年度專利申請情況
4 結論
近年來,我國氫能產業發展加快,規模不斷增大。國家出臺一系列政策和標準鼓勵支持氫能發展。目前北京市、上海市、佛山市、河北省、浙江省、山東省等數十個省(市)和地區發布了氫能產業發展規劃/實施方案/行動計劃;《氫能產業發展中長期規劃(2021—2035年)》明確了氫的能源屬性,是戰略性新興產業的重點方向,是構建綠色低碳產業體系、打造產業轉型升級的新增長點,為氫能產業發展指明了方向。
(1)儲氫產業技術目前處于成長期,產品滲透率較低,技術研發有待快速、高質量突破。從儲氫技術成熟度、安全性和經濟性等方面來看,高壓氣態儲氫仍是當下儲氫方式的最優選擇,短中期高壓氣態儲氫仍是主流。該行業技術壟斷性整體處于較低水平,熱點技術主要集中在以高壓氣態儲氫容器、復合材料、鋁合金等方向的研究。未來還需向輕量化、高壓化、低成本、質量穩定的方向發展。纖維纏繞工藝所需的高分子復合材料具有減小儲氣瓶壁厚、提高容量和氫存儲效率等諸多優勢,故其性能及成本是高壓氣態儲氫瓶制備的關鍵。
展開 庭田科技攜手某新媒體平臺Cadfil軟件助力高壓儲氫氣瓶纖維纏繞技術
而氫燃料電池汽車的關鍵部件之一便是高壓儲氫氣瓶,它的技術水平直接影響著汽車的續航能力。
1.2 庭田科技與某新媒體平臺的合作
庭田科技作為Cadfil在中國的總代理,始終致力于為國內企業提供最先進的氫能相關技術。近期,庭田科技與某新媒體平臺達成合作,共同推廣和普及基于Cadfil軟件的儲氫高壓復合材料氣瓶纖維纏繞技術。為了讓更多行業內人士了解并掌握這一技術,庭田科技將與某新媒體臺共同舉辦線上公開課。
1.3 課程內容介紹
庭田科技邀請到了Cadfil軟件專家(高級攻城獅)為大家講解這一技術。在這次公開課中,Cadfil軟件專家將為大家詳細介紹IV型高壓儲氫氣瓶的結構及應用,以及如何利用Cadfil軟件進行氣瓶纖維纏繞仿真。課程內容將涵蓋以下幾個方面:
1)IV型高壓儲氫氣瓶的結構與特點
2)纖維纏繞技術在儲氫氣瓶上的應用
3)Cadfil纖維纏繞軟件的功能及應用領域
4)基于Cadfil軟件的氣瓶纖維纏繞仿真實例演示
圖一 典型IV型高壓儲氣瓶結構示意圖
1.4 課程收益與合作展望
參與這次線上公開課的企業和個人將在Cadfil軟件專家的指導下,學習到實用的纖維纏繞技術和Cadfil軟件操作技巧,深入了解纖維纏繞技術在高壓儲氫氣瓶制造中的關鍵作用,以及如何利用Cadfil軟件進行高效、精確的纏繞仿真,更好地掌握IV型高壓儲氫氣瓶的設計與制造技巧,這將有助于提高企業在氫能產業的競爭力,為氫能產業的發展提供強大技術支持。
展開 西安交大開發出高密度固態儲氫材料
氫能作為一種零碳排放的清潔能源,廣泛應用于航空航天、陸運水運等領域,但是氫氣易燃易爆,十分危險,稍有不慎便容易引發安全事故,所以儲氫技術是目前氫能大規模推廣應用的瓶頸。
“怎樣更好地儲存、利用氫能”是科學家們一直致力研究的問題。202
1年3月5日,2021年國務院政府工作報告中指出,扎實做好碳達峰、碳中和各項工作,制定2030年前碳排放達峰行動方案,優化產業結構和能源結構。
近日
,西安交通大學科研團隊開發出高密度固態儲氫材料——石墨烯界面納米閥固態儲氫材料,
可實現儲氫材料安全、可控、穩定釋氫,克服氫氣低溫釋放難題。相關成果被央視財經頻道節目《創業英雄匯》報道。
傳統的氫氣儲運主要通過高壓氣態法或低溫液態法實現,高壓氣態法對容器質量要求高、容易造成氫氣的泄露,安全性低。低溫液態法需要將氫氣冷卻至-200℃以下,成本昂貴,經濟性差導致適用范圍小。同時這兩種方法都必須使用笨重的罐體來承壓或保溫,造成了巨大的有效質量損失,導致總儲氫密度大幅降低。而近年來快速發展的常規固態儲氫材料將氫原子與金屬原子等結合實現氫的儲存,是一種更安全、高效的儲氫方式,但常規材料中氫的釋放存在條件苛刻、動力學緩慢、脫氫不完全、氫氣純度低、催化劑昂貴、催化劑中毒等難以克服的問題,同樣限制了其在商業領域的大規模應用。
針對此問題,西安交通大學電氣學院張錦英教授團隊開發了石墨烯界面納米閥固態儲氫材料,以高活性輕金屬氫化物為原材料,在不同組分界面建立石墨烯界面納米閥結構,通過界面納米閥非催化動力學調控機制實現儲氫材料安全、可控、穩定釋氫。
展開 一個350 bar的復合材料儲氫罐
基于Sika汽車法國公司、東麗碳纖維歐洲公司、MF Tech和Ullit之間的合作,一個Ullit 36L儲氫罐-350bar獲得EC/79/2009汽車應用的認可。鳳凰環氧樹脂127https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48285.html
在依據EC 79/2009要求的所有試驗中,這種配有閥門的4型復合材料罐,在經受了1000次氫氣從20bar到350bar的不間斷循環后,又經受了500小時的滲透試驗,所得的滲透結果為0.14~0.62 Ncm3/L/h,這比EC 79/2009法規要求的6 Ncm3/L/h 要好10倍,之后,沒有發現襯里坍塌,這也很重要。
這項成功合作的下一步是依據EC 79/2009法規對36L儲氫罐-70 Mpa進行認可。
展開 利用原子選擇性占位提高超晶格儲氫合金結構穩定性
[A2B4]和[AB5]亞晶格延c軸方向堆垛而成(圖1(a)),兼具了AB2結構的高容量和AB5結構的高催化性能,被認為是一類極具潛力的新型稀土儲氫材料。
氫能源新材料行業深度報告
而相關新材料,如上游制氫環節以及下游用氫環節使用的質子交換膜、中游環節的儲氫用高強度碳纖維等,也將迎來快速發展的機遇期。
二、儲氫需求助推碳纖維產業發展
隨著氫氣需求的不斷提高,氫氣的儲存成為了很大的問題,而氫氣儲運面臨的難題是氫氣自身的特點導致的,氫氣易燃易爆炸,在空氣中的體積濃度一旦介于 4.0%到 75.6%之間,遇火就會發生爆炸,因此目前氫氣在中國屬于受管制的危化品。而要保障氫氣在儲藏和運輸之間的安全性,工程師給出了三個解決方案:即液態儲氫、氣態儲氫以及固體氧化物儲氫。 目前液態儲氫和固態儲氫存在成本較高,且尚未形成產業化的問題,因此本文重點考慮氣態儲氫的情形;
高壓氫氣瓶儲氫是目前最主要的氣態儲氫方式:目前高壓氣態儲氫瓶有四種類型,Ⅰ型是傳統的純鋼制金屬瓶,Ⅱ型是鋼制內膽碳纖維纏繞瓶,Ⅲ型是鋁內膽碳纖維纏繞瓶,Ⅳ型 是塑料內膽碳纖維纏繞瓶。其中Ⅰ型、Ⅱ型價格相對便宜,但儲氫密度低,重量重且容易發生氫脆問題,目前 20MPa 的Ⅰ型瓶在國內得到廣泛的工業應用,并與 45MPa 鋼制氫瓶、98MPa 鋼帶纏繞式壓力容器組合應用于加氫站中。而Ⅲ型、Ⅳ型車載應用已經非常廣泛,國外多是 70MPa 的碳纖維纏繞Ⅳ型瓶,而國內由于高強度碳纖維工藝尚不成熟,Ⅳ型儲氫瓶的大規模 商用化尚待時日,目前主要是 35MPa 碳纖維纏繞Ⅲ瓶;
儲氫瓶產業鏈梳理:近年來,隨著儲氫瓶需求的不斷增長,國內涌現出一批儲氫瓶的制造企業。
展開 
我國新突破!氫氣變身“固態油箱”,用完就換,可以行駛120公里
江蘇集萃先進能源材料與應用技術研究所開發固態儲氫自行車
目前,氫氣的儲運主要分為氣態、液態和固態三種方式。
氣態儲氫較為常見,可分為低壓和高壓兩種。過去,街頭巷尾賣氣球的小販,會載著一個大鋼瓶,這就是低壓儲氫罐。而高壓氣態儲氫最高可在70兆帕下存儲,目前我國常見的高壓儲氫也達到35兆帕,這就對壓力容器提出極高的要求,目前高壓儲氫罐采用碳纖維制造,成本極高且要消耗較大的能源進行壓縮。
氫氣在一定的低溫下,會以液態形式存在。因此,可以將氫氣壓縮、冷卻實現液態儲氫。常溫 、常壓下液氫的密度為氣態氫的 845 倍,但低溫液態儲氫不經濟。氫氣液化要消耗較大的冷卻能量,而且必須使用超低溫用的特殊容器,目前僅在儲存空間有限的場合使用,如火箭發動機等。
與化石能源或電力能源相比,氫能由于尚未很好地解決儲運問題,所以一直處在叫好不叫座的尷尬境地。因此,開發新型高效的儲氫材料、安全的儲氫技術對氫能的開發利用至關重要。
材料突破,
儲氫技術迎來“變革者”
與高壓氣態、液態儲氫相比,固態儲氫從體積儲氫密度、經濟性和安全性等因素考慮是最具商業化發展前景的儲存方式之一。
“固態儲氫相對于高壓氣態和液態儲氫,具有體積儲氫密度高、工作壓力低、安全性能好等優勢。”據周少雄介紹,固態儲氫是未來高密度儲存和安全氫能利用的發展方向。
固態儲存需要用到儲氫材料,目前技術較為成熟的儲氫材料主要是金屬合金。
儲氫合金一般由兩部分組成,一部分為吸氫元素或與氫有很強親和力的元素,它控制著儲氫量的多少,是組成儲氫合金的關鍵元素,主要有鈦、鎂等;另一部分是吸氫量小或根本不吸氫的元素,常見的有鐵、鎳等。
展開 氫氣傳感器用于加氫站的H2 泄露報警檢測
儲存系統
根據氫的3種不同狀態,可將儲氫方式分為高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和固態材料儲氫3類。目前全球加氫站普遍采用前2種儲氫方式。
高壓氣態儲氫簡單易行、成本低、相對成熟、充放氣速度快,是一種較為成熟的儲氫方式。因此,也是加氫站中采用最多的儲氫方式。國內加氫站常用2種儲氫裝置:儲氫罐和儲氫瓶組。在GB 50516—2010中,推薦加氫站選用同一規格的固定式儲氫罐或儲氣瓶組,并應符合國家現行標準《鋼制壓力容器——分析設計標準》的有關規定。在安全規定方面,要求儲氫系統設置:安全泄壓裝置;氫氣放空管及切斷閥和取樣口;壓力測量儀表、壓力傳感器;泄漏報警裝置;氮氣吹掃置換接口;儲氣瓶組臥式存放及距離不小于1.5m;設置安全防護欄或其他防撞措施等。
與高壓氣態儲氫相比,低溫液態儲氫具有體積密度高和儲氫量大等優點。在常溫常壓下,液態氫的密度是氣態的845倍。因此,對于氫氣需求量比較大的加氫站,采用液態儲氫是一種不錯的方式,也是加氫站發展重要方向之一。在GB 50516—2020的征求意見稿中意見亦已增加了液氫儲存相關技術的標準和要求。
ISO 19880-1對于氣氫儲存系統,未有明確對儲氫容器的使用種類提出建議或要求,但要求每一組儲氫容器例如當使用儲氫鋼瓶或長管拖車儲存氫氣時,都應配置一套獨立的安全裝置,包括熱屏蔽系統、排氣系統、手動或自動的分離閥等。另外,也對儲存容器布置場所提出安全要求:地面放置時應擺放在戶外,擺放儲存容器的地基應采用阻燃材料;地下室放置時,要求墻體高于儲存容器,且應保證通風以防氫氣泄漏;要求氫氣系統的屋頂設有提供維護人員施工的工作平臺,要求防火防爆防過壓等。
加注系統
加氫站的加注系統由單臺或多臺加氫機構成,加氫機是燃料電池汽車加注氫燃料的核心設備,加注壓力是其主要參數。
展開 長城汽車氫能檢測首次完成70MPa Ⅲ型瓶型式試驗
近日,長城汽車氫能檢測中心發布公告稱,該中心首次完成70MPa Ⅲ型瓶型式試驗,這標志著長城氫能檢測已具備70MPa儲氫容器及配套裝備驗證和性能綜合評價的核心能力,對國內高壓力儲氫氣瓶關鍵技術發展和相關法規標準的制定,具有重要的指導作用和實踐意義。
圖片來源:長城汽車
據了解,此次儲氫氣瓶的型式試驗,按照GB/T 35544-2017《使用性能試驗》中《常溫和極限溫度氣壓循環試驗》標準進行測試。
圖片來源:長城汽車
高壓儲氫系統試驗室是長城汽車氫能檢測重點試驗室之一,試驗室擁有國內先進的高壓氫氣循環疲勞試驗系統,由一個氣瓶測試環境倉和三個核心零部件測試環境倉組成,倉內溫控范圍為-40℃ ~+85℃,濕度最高可達98%,可在低溫或高溫、高濕度環境下對儲氫瓶以及儲氫系統核心零部件進行35MPa或 70MPa的高壓氫氣循環疲勞試驗,評估在極端溫度環境下,包括儲氫瓶和配套部件快速充放氫氣的性能。
同時,可以使用滲透試驗測試平臺,對氣瓶進行滲透試驗,并通過氣相譜儀分析氣瓶滲透情況等,驗證氫氣儲存系統在整個車輛行駛過程中執行關鍵功能的能力,包括產品的安全性和可靠性。
今年3月,長城汽車正式發布了未來50年的氫能戰略部署,該戰略部署分三個階段實施,涉及 “研—制—儲—運—加—應用”的一體化供應鏈生態。此次,70MPa Ⅲ型瓶型式試驗的完成,無疑有利于長城汽車氫能戰略部署的進一步推進。
展開 深圳大學Nature子刊:納米儲氫材料用于“氫熱抗癌治療”
—納米儲氫材料用于“氫熱抗癌治療”
眾所周知,氫氣是一種易燃易爆的氣體(爆炸的濃度范圍4.0%~75.6%),長期被認為是一種生物惰性的氣體。但最近大量的研究結果表明,在生理環境中,氫氣是一種具有生物安全性的內源性信號分子,被認為是一種還原性穩態調節劑,對炎癥和氧化相關的諸多疾病都展現出一定的療效,如癌癥、缺血再灌注損傷、心血管疾病、神經退行性疾病、呼吸系統疾病、皮膚病、膿毒癥等。
但氫氣的溶解度較低,且在體內可任意擴散,因此直接吸入氫氣或是注射/飲用富氫水,通常很難使氫氣分子有效到達并大量蓄積在深層病灶組織,經常導致治療效果有限。如何實現氫的有效存儲、靶向遞送和控制釋放對提高氫治療效果具有重要意義,但是目前仍然充滿挑戰。近年來,深圳大學何前軍教授課題組提出了納米材料輔助氣體治療的策略,借助納米材料的功能特性解決氣體治療方面的問題,開拓了“納米氣體治療”研究領域。
成果簡介
近日,何前軍教授帶領的“先進納米藥物課題組”與美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)顧臻教授課題組合作,研發了一種用作腫瘤治療的“儲氫材料”—— 在近紅外光刺激下響應性釋放氫氣并產生熱量,以提升殺滅腫瘤細胞的療效及選擇性。該研究首次提出了“氫熱治療”的概念,在多種細胞和小鼠模型上初步驗證了氫氣和高熱對腫瘤細胞的協同增效抗癌機制、及對正常細胞的減毒保護功效。團隊通過設計合成一種新型氫化鈀納米材料,實現了利用近紅外光局部控制氫氣的釋放并有效產熱,并實現了光熱成像/光聲成像引導氫熱治療,可潛在地對多種腫瘤實現高效、低毒的治療。該氫熱療法潛在為設計開發新型抗癌藥物提供了新的思路和理論支持,對促進氫分子醫學的臨床轉化有著積極意義。
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