马自达MX-5氢气汽车的参考图像。（图片来自160SX，维基共享资源）。 美国西北大学的研究人员与科罗拉多矿业大学的计算机建模人员以及美国国家标准与技术研究院的同事合作，开发了一种用于下一代清洁能源汽车的氢气和甲烷气体的车载存储方法。
通过使用化学原理，由Omar K. Farha领导的团队设计了具有精确原子排列的多孔材料，这使它们具有超高的孔隙率和表面积。这些品质使它们能够以比传统吸附材料更安全的压力和更低的成本存储更多的氢和甲烷。
“吸附剂是将液体或气体分子粘合到其表面的多孔固体，” Farha解释说。“由于具有纳米级的孔隙，一克西北材料（体积为六个M＆M）样品的表面积可以覆盖1.3个足球场。”
这位化学家在一份媒体声明中说，被称为金属有机骨架或MOF的超多孔材料名为NU-1501，由有机分子和金属离子或簇构成。这样的分子和簇自组装形成多维的高度结晶的多孔骨架。
“为了描绘MOF的结构，可以设想一组Tinkertoy，其中金属离子或簇是圆形或方形节点，有机分子是将节点固定在一起的棒，” Farha说。
目前，以氢气和甲烷为动力的车辆需要高压压缩才能运行。由于氢气的密度低，因此要达到该压力非常昂贵，而且由于气体高度易燃，因此也不安全。
但是，根据这些美国科学家的说法，可以使用新型吸附剂材料开发下一代更安全，清洁能源的汽车，该材料可以在较低的压力下将氢和甲烷气体存储在车上。
Farha说：“这项研究中的高孔隙率材料平衡了氢气和甲烷的体积（尺寸）和重量（质量）可传递容量，使研究人员更接近实现这些目标的一步。”“我们可以在MOF的孔中存储大量的氢和甲烷，然后以比当前燃料电池汽车所需的压力更低的压力将其输送到汽车的发动机。”
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。