研究人员发现有前途的储氢材料几乎筛查13000多有机框架

有机框架

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为了提高气体储存在氢动力汽车,研究人员在美国和沙特阿拉伯计算评估超过13000有机框架(mof)吸收氢在低温的能力。这种方式,研究小组发现两种材料,在实验结果存储氢/体积比是可能的,通过压缩气体。

在室温的油箱,易燃的氢气压缩到700酒吧,一直在氢动力汽车发展的一个主要障碍。研究人员正在开发低温坦克可以装同样数量的氢储存气体在只有100酒吧的77 k (-196°C)内多孔材料例如MOF。然而,大量的可能的财政部让人无法合成和测试。

现在,兰德尔Snurr在美国西北大学的小组开发了一种方法来计算生成几乎13512财政部和测试他们的低温氢存储容量。其他虚拟(所谓的自底向上)筛查方法生成随机新财政部通过结合金属离子和有机链接器,这意味着他们很难产生材料不同的几何图形。Snurr自上而下的方法,然而,从41预设MOF几何图形,然后“[s]构建块,并生成[s]的结构方式,”他解释说。

筛选,使氢存储mof

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虚拟MOF建设期间,计算机选择41拓扑之一蓝图(a),然后添加无机和有机构件(罪犯),最后连接和优化结构(e)

团队和他们的合作者然后合成两个财政部,其中一个曾在另一个新的实验,测量氢的吸收能力。Snurr集团发现computer-predicted值与实验值有90%的准确率。在实验中,一个很有前景的财政部可以存储氢43克每升在低温下——大大超过37 g l1在高压氢气坦克。

金正日Jelfs、计算材料伦敦帝国理工学院的研究员、英国,指出,“虽然经常计算筛选mof的斗争与稳定或综合能力意识到目标材料,在这种情况下的几个最有前途的材料已经被制造或作为这项研究的一部分。这包括合成一些新的、美丽、结构与she-topology six-coordinated连接器。

Snurr和他的同事们现在打算进一步使用的大型数据集。“我们有许多材料,现在我们可以通过他们,认为你知道哪一个是廉价制造的这些可能会很稳定,“Snurr说。团队还希望利用他们的筛选方法来识别财政部承诺的天然气储存和有限公司2分离。