能源前沿讲座 第18期 | Jacques Huot：高熵合金储氢材料的相组成与晶体结构特征

能源前沿讲座第18期

高熵合金储氢材料的相组成与晶体结构特征

加拿大魁北克大学三河分校

Jacques Huot 教授

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主讲人简介

      Jacques Huot，国际知名储氢技术专家，加拿大魁北克大学三河分校教授, 曾担任 Journal of Alloys and Compounds杂志编辑, MH2024 金属–氢国际学会会议执委委员, 并于 2017 年担任美国 Gordon Conference主席及“无国界科学计划”特别访问研究员。

     Huot 教授长期从事金属–氢系统的基础与应用研究, 涵盖新型低成本金属氢化物的合成与开发、纳米结构及严重塑性变形材料的储氢性能、氢扩散对金属涂层理化性质的影响等。已发表 SCI 论文 300 余篇，总被引超过 13,400 次，获授权专利 数10 项，并多次在国际顶尖研究机构担任客座研究员。Huot教授在化学成分调控与晶体结构变化对储氢材料的影响上有独到见解，在材料表征，特别是中子衍射与同步辐射领域有扎实基础。

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讲座回顾

      2025年9月10日，先进能源学院邀请了Jacques Huot 教授来校开展学术交流。

Huot 教授的讲座围绕高熵合金（HEA）储氢材料的相组成与晶体结构特征展开。氢能在可再生能源体系中发挥着关键作用，而实现其广泛应用的前提是找到安全且低成本的储氢方式。目前常用的高压和液氢储存方法在操作压力和温度方面均存在局限性。相比之下，将氢气储存在金属氢化物中为克服这些挑战提供了重要途径。

      本次报告首先简要回顾了金属氢化物的基本特性，随后介绍了课题组近期在高熵合金储氢方面的研究进展。近年来，HEA 已被广泛探索用于储氢应用，尽管已有大量研究报道，但其加氢机理仍缺乏系统的理解。Huot 教授重点分享了团队在 BCC 型 HEA 储氢材料 TiVZrHfNb 及其衍生体系 TiVZrHfNb₁₋ₓFeₓ（x = 0、0.2、0.4、0.6、0.8、1）中的研究成果。研究发现，用较小的 Fe 原子取代 Nb 原子可诱导形成 Laves 相，且其比例随 Fe 含量的增加而显著提升。通过系统实验，团队明确了单相 HEA 与 C14 Laves 相形成的条件，并利用中子衍射揭示了 Laves 相中元素在特定位点的占据情况。

      研究进一步指出，只有含有大量 Laves 相的合金才能在初始加氢过程中实现快速吸氢。同时，报告还深入讨论了 Laves 相与 BCC 相在双相体系中的协同效应，结果表明这种协同作用对于实现快速且完全的氢化反应至关重要。

讲座交流掠影

      来自中山大学深圳校区相关研究领域的专任教师、科研人员以及多名对研究内容感兴趣的硕博研究生同学参加了讲座，Huot 教授与参会师生进行了气氛热烈的交流研讨。