随着全球对碳中和目标的追求日益迫切，氢能作为清洁、高效的能源载体，正逐步成为能源转型的关键。然而，氢能材料的研发与应用离不开精准的实验分析手段。今天，我们就来揭秘一种在氢能材料研究中的利器——热重分析（TGA），并一起探索其在氢能材料领域的前沿应用。

• 能源生产低碳化

• 能源使用电气化
  

• 工业过程氢能化
  

• 能源网络智能化
  

• 二氧化碳资源化
  

在实现碳中和的征途上，碳达峰与碳中和是两大关键节点。碳达峰意味着在2030年前，二氧化碳排放达到峰值；而碳中和则旨在通过减少排放与增加吸收，使温室气体排放量与自然吸收相平衡，最终达到目标。为实现这一目标，碳捕获、利用与封存（CCUS）等技术应运而生，而氢能材料的研究正是其中的重要一环。

今天，让我们一同探索TGA（热重分析）技术在氢能材料研究中的广泛应用。

利用TGA技术，研究人员能够深入分析生物质制氢过程中催化剂的性能变化，如Ni20SiBEA(II)+cellulose/pine催化剂在高温下的产氢效率，为生物质的高效利用提供科学依据。

Mg(BH4)2等固态储氢材料的研究中，TGA技术被用于评估其储氢能力与热稳定性，为新型储氢材料的开发提供有力支持。

氢气的安全运输是氢能应用的重要环节。通过TGA技术，研究人员可以评估不同材料在氢气环境下的耐氢性能，确保氢运输的安全可靠。

在钢铁冶炼等行业中，氢气的应用有望大幅降低碳排放。TGA技术被用于研究不同合金元素及水蒸气含量对钢材氧化与脱碳过程的影响，为氢冶金技术的发展提供理论支撑。

燃料电池作为氢能利用的核心部件，其材料性能至关重要。TGA技术被用于评估高分子电解质膜的热稳定性以及金属连接件的抗氧化性，为燃料电池的长期稳定运行提供保障。

热重分析，全称Thermal Gravimetric Analysis，简称TGA，是一种先进的材料分析技术。它在严格控制温度变化的条件下，密切监视着样品的质量变化。想象一下，我们有一个精密的天平，它能在样品被逐渐加热的过程中，不间断地记录样品失去或增加的质量，这就是TGA的基本工作原理。

热重分析（TGA）广泛应用于材料科学、化学、环境科学等领域，特别是在研究材料的热稳定性、分解机理、氧化行为等方面具有不可替代的作用。

在氢能材料研究中，TGA能够准确监测材料在氢气环境下的质量变化，为材料的储氢性能、耐氢特性等提供关键数据支持。

TGA, TG-DSC/DTA, TMA

温度范围:室温~ 1750℃

H₂ %: Up to 100%

气体混合: 氢气 + 惰性气体

最大样品量: 35g(TGA)

H₂ presence → No Air

Air/O₂ presence → No H₂

• Specific inlet for H₂

• Integrated Sensors for H₂% and O₂%

• Automatic cutting of H₂ supply

• Lock for furnace opening and balance cover

• Emergency stop button

• Effective Vacuum system

总之，热重分析（TGA）作为一种强大的分析工具，不仅拓宽了我们对材料性质的认识，也为新材料的研发和应用提供了重要的技术支持。在氢能等前沿科技领域，TGA的应用更是展现了其不可替代的价值。

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