在V(III) 聚合物中使用三和四连接接体的库巴斯型储存
Tuan K A Hoang1, Ahmad Hamaed, Golam Moula
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Windsor, 401 Sunset Avenue, Windsor, Ontario N9B 3P4, Canada.
新的聚合物显示出高储能能力. 这些材料证明了库巴斯结合,这是有效吸附和释放的关键相互作用,即使在室温下也是如此.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 无机化学 无机化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 开发用于高效储存的先进材料对于清洁能源技术至关重要.
- 低价值过渡金属位点对库巴斯结合有希望,促进可逆吸附.
- 之前的研究探讨了各种材料中的储存,但缺乏直接证据表明Kubas在扩展固体中结合.
研究的目的:
- 通过使用各种二碳链接剂,合成和表征新型一维瓦纳(III) 聚合物.
- 研究这些聚合物的存能力,专注于库巴斯结合相互作用.
- 为库巴斯在固态框架材料中提供光谱证据.
主要方法:
- 使用trismesityl vanadium (III) ·THF和有机链接剂 (氧沙酸,氧胺,甘油酸,甘油胺) 合成 (III) 聚合物.
- 使用粉末X射线衍射 (PXRD),吸附 (BET),X射线光电子光谱 (XPS),红外 (IR) 和拉曼光谱,热重力测量分析和元素分析进行表征.
- 在冷和室温下测量吸附/脱吸,并使用H2和D2进行现场光谱研究.
主要成果:
- 与氧化胺合成的聚合物表现出最高的吸附能力 (3.49重量%在77K和85巴).
- 在室温下观察到显著的吸附 (0.87重量%在85巴),吸附的度高 (17.9kJ/mol H(2)).
- 光谱证据 (拉曼和IR) 证实了库巴斯对H(2) / D(2) 与框架位的结合,以及与化的H/D交换.
结论:
- 合成的聚合物通过库巴斯结合有效地储存,在室温下保持性能.
- 这种与氧化物结合的聚合物,尽管表面积很小,但却具有出色的储能能力.
- 这项研究提供了库巴斯在金属有机框架中的结合的第一个直接光谱证据,验证了其对储存的重要性.
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