莫莉·伯吉斯于2020年4月17日
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由伊利诺伊州西北大学领导的一个研究小组设计并合成了具有超高孔隙率和表面积的新材料，用于为燃料电池驱动的车辆储存氢气和甲烷。
这种设计材料是一种金属有机框架，比传统的吸附材料能在更安全的压力下以更低的成本储存更多的氢气和甲烷。
领导这项研究的奥马尔·法哈说:“我们已经为下一代清洁能源汽车开发了一种更好的车载氢气和甲烷气体储存方法。”。
"为此，我们利用化学原理设计出具有精确原子排列的多孔材料，从而实现超高孔隙率。"
吸附剂是将液体或气体分子结合到其表面的多孔固体。由于它的纳米孔，一克西北材料的样品表面积可以覆盖1.3个足球场。
根据Farha的说法，新材料也可能是气体存储行业的一个突破，因为许多行业和应用需要使用压缩气体，如氧气、氢气、甲烷等。
氢和甲烷动力汽车目前需要高压压缩来运行。氢的压力是汽车轮胎压力的300倍。
开发新的吸附材料，能够以更低的压力在车上储存氢气和甲烷气体，可以帮助科学家和工程师达到美国能源部开发下一代清洁能源汽车的目标。
为了实现这些目标，车载燃油箱的尺寸和重量都需要优化。这项研究中的高孔隙率材料平衡了氢气和甲烷的体积和质量输送能力，使研究人员更接近于实现这些目标。
“我们可以在金属有机框架的孔隙中储存大量的氢气和甲烷，并以比目前燃料电池汽车所需的压力更低的压力将它们输送到汽车的发动机，”法哈继续说道。
西北大学的研究人员构思了他们的金属有机框架，并与科罗拉多矿业学院的计算模型师合作，证实了这类材料非常有趣。
这项研究得到了美国能源部能源效率和可再生能源办公室的支持。
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