液氫

液氫是由氫液化而成的無色無臭的透明液體，是仲氫（p-H₂）和正氫（o-H₂）的混合物。正氫和仲氫是分子氫的兩種自旋異構體，這種異構現象是由於兩個氫原子的核自旋有兩種可能的偶合而引起的。正氫的原子核自旋方向相同，仲氫的原子核自旋方向相反。仲氫分子的磁矩為零，正氫分子的磁矩為質子磁矩的兩倍。仲氫與正氫的化學性質完全相同，而物理性質有所差異，表現為仲氫的基態能量比正氫低。在室温或高於室温時，正、仲氫的平衡組成為75:25，稱為標準氫（n-H₂）或正常氫。低於常温時，正仲氫的平衡組成將發生變化，仲氫所佔的百分比增加。氣態氫的正仲態轉化在存在催化劑的情況下才能發生，而液態氫則在沒有催化劑的情況下自會自發地發生正仲轉化，但轉化速率較慢。氫的正仲轉化是一放熱反應，轉化過程中放出的熱量和轉化時的温度有關。為減少正仲氫轉化放熱造成的液氫蒸發損失，所有液氫產品中要求仲氫含量至少在95%以上，即要求液化時將正氫基本上都催化轉化為仲氫。

液氫與液氧組成的雙組元低温液體推進劑的能量極高，已廣泛用於發射通訊衞星、宇宙飛船和航天飛機等運載火箭中。液氫還能與液氟組成高能推進劑。另外，液氫還可用作新能源汽車的燃料。

2024年3月，中國重型車輛液氫儲供技術取得重大突破。項目通過實施，實現了液氫儲供系統與重型車輛燃料電池動力系統及整車的集成應用，解決了重型卡車電動化動力性能和續航里程的兩大難題，充分體現了液氫用於汽車行業高能量密度、長行駛里程的技術優勢，為液氫重卡技術開發和推廣應用提供了有力示範。 ^[1]