在超交叉连接的多孔聚合物中通过建筑单元的灵活性工程来储存高容量的体积甲
Jiarui Hu1, Hui Gao1, Xiaoyan Wang1
1Key Laboratory of Material Chemistry for Energy Conversion and Storage, Ministry of Education, Hubei Key Laboratory of Material Chemistry and Service Failure, School of Chemistry and Chemical Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 12, 2025
概括
灵活的多孔聚合物提供了增强的吸附天然气 (ANG) 存储. 一种新型聚合物HCP-DPP实现了创纪录的体积甲储存能力,超过了美国能源部实际ANG应用的目标.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 吸附天然气 (ANG) 储存是传统方法的一个有希望的替代方案.
- 低体积甲储存容量限制在船上 ANG 应用程序.
- 灵活的多孔吸附剂可以通过门打开效应来提高存储容量.
研究的目的:
- 开发灵活的超交联聚合物 (HCP) 以改善ANG存储.
- 研究调节灵活性对甲储存能力的影响.
- 为了实现超级体积存储性能,超过当前的目标.
主要方法:
- 通过修改构建块中的异形链长度,合成了一系列的HCP.
- 使用了具有成本效益的外部交叉连接方法.
- 在高压下特征性孔隙结构和甲吸附异热体.
主要成果:
- 开发出柔性聚合物HCP-DPP,表现出门打开的行为.
- 在特定的甲压力下,HCP-DPP显示孔隙扩张.
- 在273 K和100 bar时实现了记录体积总吸收量 (333 cm3 STP cm−3) 和工作容量 (291 cm3 STP cm−3).
- 超过了美国能源部的263cm3 STP cm-3.3的目标.
结论:
- 灵活的多孔吸附剂提供优越的体积甲储存.
- HCP-DPP显示了实际 ANG 应用的巨大潜力.
- 这些发现为先进的灵活吸附剂开发提供了基础.
