新型镍基金属-有机框架储氢材料的合成制备
合成了一种镍基金属-有机框架材料,具有良好的室温储氢性能。
金属氢化物等常见的储氢材料通常需要低温或高压条件,储氢容量较低,活化能较高。金属-有机框架材料具有结构高度可调、高表面积、良好的气体吸附性等特点,可用于储氢。先将间苯二酚和碳酸氢钾粉末充分混合,随后置于250℃的高压反应釜中反应,产物经浓盐酸处理后得到4,6二氧-1,3对苯二甲酸酯(H4(m-dobdc));然后将H4(m-dobdc)与氯化钴/氯化镍加入甲醇和二甲基甲酰胺的混合溶液中,于120℃下反应得到钴基/镍基金属-有机框架材料。
通过中子衍射和红外光谱对储氢性能进行表征,结果发现:钴基和镍基金属-有机框架材料均具有良好的室温储氢能力,但镍基金属-有机框架材料的储氢容量高于钴基材料,这是由于镍基金属-有机框架材料的微孔中含有七个氢气结合位点;这种材料在-75℃~25℃、5~100bar下的储氢密度为23.0g/L,25℃、5~100bar的储氢密度为11.0g/L。
这种镍基金属-有机框架材料可在常温下**储氢,可用于多行业多领域的储氢设备。
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