據(jù)國外網(wǎng)站報(bào)道，氫動(dòng)力汽車排放無污染，可為替代化石燃料運(yùn)輸提供更清潔的方案。但是，為了使氫燃料電池汽車成為主流，科學(xué)家需要開發(fā)出更高效的儲氫系統(tǒng)。現(xiàn)在，研究人員在ACS的“材料化學(xué)”雜志上報(bào)告表明，通過在儲氫系統(tǒng)中使用金屬有機(jī)骨架（MOFs），在正常儲氫壓力、正常溫度等的運(yùn)行條件下，創(chuàng)造了氫儲存容量的新紀(jì)錄。

此次研究，改進(jìn)的儲氫系統(tǒng)可以在降低成本的同時(shí)，大大增加汽車的行駛里程。目前的氫燃料電池汽車使用成本昂貴，只能通過笨重的冷卻或壓縮系統(tǒng)來儲存足夠的氫氣，最終達(dá)到用戶可接受的行駛里程。

Jeffrey Long及其同事基于此問題，想知道他們是否可以在正常的常溫常壓的駕駛條件下，使用金屬有機(jī)骨架來儲存更多的氫燃料。金屬有機(jī)骨架是含有與有機(jī)配體配位的金屬離子的化合物。一些金屬有機(jī)骨架的三維結(jié)構(gòu)形成的孔隙強(qiáng)烈吸附氫氣分子并使它們吸引其他分子，這可以使氣體在接近環(huán)境條件下便能夠成功凝結(jié)。

為了確定最佳的儲氫MOF，研究人員測試了四種不同的化合物，其中包含兩種含鎳和兩種含鈷作為配位金屬。稱為Ni2（m-dobdc）的金屬有機(jī)骨架在一系列壓力和溫度下顯示出最高的儲氫能力。在環(huán)境溫度和比現(xiàn)有氫燃料電池車輛低得多的油箱壓力下，Ni2（m-dobdc）創(chuàng)造了每升金屬有機(jī)骨架晶體11.9克燃料的儲氫能力的新記錄。在相同條件下，金屬有機(jī)骨架顯然具有比壓縮氫氣更大的存儲容量。當(dāng)研究人員通過中子衍射檢查MOF的結(jié)構(gòu)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)MOF的單個(gè)孔含有七個(gè)特定的氫氣結(jié)合位點(diǎn)，因此最終實(shí)現(xiàn)了氫燃料的密集堆積。

原標(biāo)題:科學(xué)家開發(fā)出新型高效儲氫系統(tǒng)