氢同位素存储材料是受控核聚变的关键。但是目前人们使用的熔炼法得到的ZrCo合金通常具有严重的歧化反应，容易快速失活。

有鉴于此，北京航空航天大学水江澜、刘晓芳、于荣海等发现了缺陷导致歧化反应机理，而且提出通过纳米单晶策略解决ZrCo合金的歧化反应。

主要内容：

（1）

通过湿法合成纳米单晶ZrCo，发现单晶ZrCo具有优异的氢同位素存储能力，包括超快速的存储/释放、较高的耐歧化能力、具有非常稳定的循环性能。

（2）

发现Ti掺杂能够阻碍ZrCo合金纳米粒子的歧化反应，建立了歧化反应和ZrCo合金纳米粒子粒径之间的规律，而且发展了一种非破坏微波探测方法，能够测试ZrCo合金的储氢状态。发现的歧化反应机理以及发展的耐歧化策略能够应用于其他材料的类似问题。

参考文献

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