近期，在國家及省相關(guān)基礎(chǔ)研究計劃的培育和支持下，安徽省在合成空心納米材料與儲氫媒介等應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面獲得新的突破。
      利用克根達(dá)爾效應(yīng)（Kirkendall效應(yīng)）合成空心納米材料是近來納米材料制備科學(xué)領(lǐng)域的一個熱點。實驗中利用克根達(dá)爾效應(yīng)獲得的產(chǎn)物的空心結(jié)構(gòu)一般不超過500納米。最近，合肥物質(zhì)研究院采用水熱法，成功獲得了具有較大中空結(jié)構(gòu)的空心十四面體的錳氧化物(Mn3O4, Mn5O8, Mn2O3)。結(jié)果顯示，這種材料在電容器、藥物輸送和緩釋、環(huán)境治理和催化等多個領(lǐng)域可以顯著提高載帶能力，具有廣闊的應(yīng)用前景。
      氫能被視作連接化石能源和可再生能源的重要橋梁。在整個氫能系統(tǒng)中，儲氫是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。早期關(guān)于儲氫材料的研究大多集中在過渡金屬、堿金屬和堿土金屬修飾的sp2型碳納米材料上。近期，合肥物質(zhì)研究院劉春生和曾雉小組利用全電子的第一性原理方法研究了過渡族金屬Ti修飾的有限長sp雜化的碳原子鏈的儲氫能力。結(jié)果表明，Ti原子通過與碳原子的d-p軌道雜化可以形成穩(wěn)定的TiCn復(fù)合物，這種復(fù)合物吸附H2的數(shù)目依賴于碳鏈的類型。對于polyyne (n取偶數(shù))和cumulene (n取奇數(shù))型的碳鏈，Ti原子分別吸附五個和六個H2。提出C20富勒烯飽和TiC5的另外一端能夠形成穩(wěn)定的sp+sp2新型結(jié)構(gòu)，其吸附H2的結(jié)合能為0.52 eV/H2。該研究結(jié)果為基于一維碳納米材料設(shè)計高質(zhì)量密度的儲氫媒介提供了一種新途徑。