在具有内在热管理的柔性金属有机框架中储存甲
Jarad A Mason1, Julia Oktawiec1, Mercedes K Taylor1
1Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California 94720, USA.
Nature
|October 28, 2015
概括
具有可逆相变的金属有机框架为车辆提供了增强的天然气储存. 这种方法最大限度地提高了甲容量,并在吸附和脱落周期中管理热量.
科学领域:
- 材料科学
- 化学工程
- 能量储存
背景情况:
- 天然气在运输方面比石油具有环境和经济优势.
- 天然气的低体积能量密度对车载车辆储存构成挑战.
- 吸附天然气 (ANG) 系统旨在增加多孔材料中的甲储存密度.
研究的目的:
- 研究一种用于增强甲储存的新型金属有机框架 (MOF).
- 在MOF中使用可逆相变,以提高可交付的气体容量.
- 解决 ANG 系统中的热管理问题.
主要方法:
- 柔性Fe (bdp) 和Co (bdp) 金属有机框架的合成和特征.
- 测量甲吸附和脱附等温.
- 由甲压力引起的结构相变的分析.
主要成果:
- 由于压力诱导的相位过渡,MOF在吸附/脱附等温度上呈现出明显的"步骤".
- 与传统吸附剂相比,这种相位过渡显著增加了可输送的甲容量.
- 阶段过渡有助于控制气体吸附和脱附过程中的热波动.
结论:
- MOF中的可逆相位转换是高容量热管理天然气储存的有希望的策略.
- 对于优化 ANG 系统,Fe (bdp) 和Co (bdp) 具有可调节的特性.
- 这种方法为克服天然气汽车燃料储存的关键局限性提供了途径.


