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新型储气材料,可以容纳和释放90倍多的乙炔

新型储气材料,可以容纳和释放90倍多的乙炔

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法国液化空气公司和日本京都大学已经展示了一种新型材料,在储存乙炔等易燃气体方面存在潜在能力。


金属有机框架MOF-508的结构,由碳(黑色)、氮(蓝色)、氧(红色)和锌(绿色)组成。这种结构的灵活性和连锁性是乙炔储存的关键参数。


这些纳米多孔和柔性材料可以被改性,以在工业应用所需的温度和压力下增强小分子吸附。



可燃气体的运输带来了巨大的挑战。这些气体必须在特定的温度和压力下处理,以保证工业安全,这妨碍了最佳的储存和释放周期。现有的多孔材料可以帮助捕获特定的气体,但它们对这些分子的巨大亲和力使其难以释放,大量气体被截留在宿主材料中。


研究人员最近展示了新专利材料捕获和释放乙炔的能力,表明它们可能提供一种解决方案。对于给定的体积,它们可以容纳和释放90倍多的乙炔。与现有的多孔材料相比,储存在钢瓶中的77%的气体可以被回收。所有这些都发生在适合工业应用的温度和压力下。


这种材料属于金属有机框架(MOFs)家族,是一种形成纳米多孔晶体结构的材料。本研究中研究的MOFs具有独特的灵活性,允许它们在两种状态下运行:“打开”和“关闭”,实现气体储存和释放。还可以对它们进行修改,以精细控制储存-释放压力,使它们适用于各种工业限制。



研究人员打算基于这些发现测试新的修饰,试图为这些柔性MOF提供新的特性,例如促进甲烷、一氧化碳或氢。为了开发工业应用,降低这些新材料的成本仍然是一个主要目标。


这项研究是SMOLAB国际研究项目的一部分,该项目汇集并加强了法国和日本在柔性MOFs和应用领域的互补优势。


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