一支由香港大学、美国西北大学和杜克大学成员组成的化学家团队开发出了一种超分子材料,可用于压缩氢气以进行不太重的储存。该团队在《自然化学》杂志上发表的一项研究中,使用多孔有机晶体来储存氢气。
多年来,氢气一直被宣传为一种清洁能源,但由于氢气的储存问题(比汽油占用更多空间),因此尚未得到广泛使用。因此,全球研究人员一直在努力开发更好的压缩技术。
在这项新研究中,研究团队制定了一种符合美国能源部目标的方法;第一,每升用于储存氢气的材料至少储存 50 克氢气。第二,它不应该太重,或者更具体地说,储存在给定材料中的氢气重量应为其总重量的 6.5% 或更多。
迄今为止,实现这两个目标的努力都失败了。但研究人员声称已经开发出一种可以同时满足这两个目标的储氢材料。
这种材料由有机分子构成,这些分子由坚固的晶体制成,这些晶体以蜂窝状相互连接,孔隙大小恰好适合氢分子。氢与晶体结合,使晶体保持原位。
研究人员指出,这种相互连接可以实现高效、紧密的存储,从而产生更稳定的材料。它还可以降低其他试图达到相同目标的材料的多孔性。
材料测试表明,每升材料可储存 53.7 克氢气,其中氢气占系统总重量的 9.3% 。该系统的一个主要缺点是需要低温冷却,在商业运营中,这很可能会很笨重且昂贵。