Gasspeichermethode könnte Fahrzeugen der nächsten Generation mit sauberer Energie helfen

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Ein Forschungsteam unter der Leitung der Northwestern University hat neue Materialien mit ultrahoher Porosität und Oberfläche für die Speicherung von Wasserstoff und Methan für brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge entworfen und synthetisiert.

Diese Gase sind attraktive saubere Energiealternativen zu kohlendioxidproduzierenden fossilen Brennstoffen.Die Designermaterialien, eine Art metallorganisches Gerüst (MOF), können wesentlich mehr Wasserstoff und Methan speichern als herkömmliche Adsorptionsmaterialien, und zwar bei wesentlich sichereren Drücken und zu wesentlich geringeren Kosten.”Wir haben eine bessere Methode zur Speicherung von Wasserstoff und Methangas an Bord von Fahrzeugen der nächsten Generation mit sauberer Energie entwickelt”, sagte Omar K.

Farha, der die Forschung leitete.

Dazu haben wir mit Hilfe chemischer Prinzipien poröse Materialien mit präziser atomarer Anordnung entworfen und dadurch eine ultrahohe Porosität erreicht.Adsorptionsmittel sind poröse Feststoffe, die flüssige oder gasförmige Moleküle an ihre Oberfläche binden.

Dank seiner nanoskopischen Poren hat eine Ein-Gramm-Probe des nordwestlichen Materials (mit einem Volumen von sechs M&Ms) eine Oberfläche, die 1,3 Fußballfelder bedecken würde.

Die neuen Materialien könnten auch ein Durchbruch für die Gasspeicherindustrie insgesamt sein, sagte Farha, da viele Industrien und Anwendungen den Einsatz von komprimierten Gasen wie Sauerstoff, Wasserstoff, Methan und anderen erfordern.Farha ist außerordentlicher Professor für Chemie an der Weinberger Hochschule für Kunst und Wissenschaft.

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Er ist auch Mitglied des Internationalen Instituts für Nanotechnologie von Northwestern.

Die Studie, die Experiment und molekulare Simulation kombiniert, wird am 17.

April von der Zeitschrift Science veröffentlicht.Farha ist der federführende und korrespondierende Autor.

Zhijie Chen, ein Postdoc-Stipendiat in Farhas Gruppe, ist Co-Erstautor.

Penghao Li, ein Postdoc-Stipendiat im Labor von Sir Fraser Stoddart, Kuratoriumsprofessor für Chemie an der Northwestern University, ist ebenfalls ein Co-Erstautor.

Stoddart ist als Autor an dem Papier beteiligt.

Die ultraporösen MOFs mit der Bezeichnung NU-1501 sind aus organischen Molekülen und Metallionen oder Clustern aufgebaut, die….

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