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密歇根大学研究人员利用MOF材料存储大量氢提高氢燃料电池能量密度

时间:2021-01-05
本文摘要:据国外媒体报道,研究人员致力于开发下一代电动汽车,已经遇到了发展锂离子电池的瓶颈。然而,美国密歇根大学的一组研究人员将无竞争力的电动汽车技术和氢燃料电池的性能推向了一个新的高度。氢燃料电池是一种零排放的能源,就像电池和油箱的混合物,用于氢气作为燃料,利用氢气和氧气之间的化学反应发电。 唯一排放的就是“水”。这项技术的一个缺点是不能储存足够的氢气。

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据国外媒体报道,研究人员致力于开发下一代电动汽车,已经遇到了发展锂离子电池的瓶颈。然而,美国密歇根大学的一组研究人员将无竞争力的电动汽车技术和氢燃料电池的性能推向了一个新的高度。氢燃料电池是一种零排放的能源,就像电池和油箱的混合物,用于氢气作为燃料,利用氢气和氧气之间的化学反应发电。

唯一排放的就是“水”。这项技术的一个缺点是不能储存足够的氢气。

密歇根大学的研究人员发现了一种方法,可以将更多的氢气装入一个名为“金属有机框架”的小型存储结构中,从而提高电池的能量密度,最终快速增加燃料电池汽车的预期续航里程。金属-有机骨架(MOF)是一种由金属离子和有机分子偶联而成的设计材料,没有多孔特性,是最有前途的储氢方法之一。密歇根大学的研究人员收集了关于MOF的所有信息,包括以前构建和设想的MOF,然后将信息收集到数据库中。然后,将其用于低吞吐量计算机模拟来搜索结果数据库,该数据库包含近500,000个MOF。

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目前已经确认有三个MOF的储氢记录和以前一样多。研究人员已经制备了这些材料用作电池,并展示了电池的性能。这三个mof被命名为SNU-70、UMCM-9和PCN-610/NU-100,每个都具有另一个M ofs are的性能,该MOF于2017年获得研究小组的认证。

电动汽车设计者仍在寻求通过增加汽车动力系统的尺寸来提高效率。密歇根大学的研究人员回应说,通过减少MOF吸附剂储存的氢气量,可以缓解电动汽车设计师在小型电池中储存大量氢气的压力。


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