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有机分子晶体，例如对苯二酚笼状物，可能是很有前途的储氢材料。笼状物是由客体分子（这里是 H 2 ）和形成空腔的宿主分子组成的超分子化合物。对苯二酚 (HQ) 与气体（例如 CO 2 1 或 CH 4 2 ）的形成在文献中是众所周知的。但是，对于氢气捕获，一些重要的限制限制了这种材料的发展，例如高压和低笼状物形成动力学。Han 等人 3 通过预先形成无客体结构，然后在 350 bar 下用 H 2 填充它，获得了氢 HQ-笼状物。人们还进行了其他尝试来提高对苯二酚笼状物的存储容量，例如添加 C 60 4，但迄今为止尚未发现最佳系统。本研究开发的策略是将对苯二酚浸渍在多孔材料的微孔内，以利用限制效应来启动限制包合物的形成并改善包合动力学。为此，开发了一种新颖的浸渍方法，并在几种具有不同化学性质（碳、聚合物、二氧化硅）和不同孔径（1 至 15 纳米之间）的材料上进行了测试。使用 TGA-DSC、氩气孔隙率仪和 MAS-NMR 来表征新型复合材料。有机晶体的浸渍率可达到混合材料质量的 35%。用磁悬浮天平测量氢的存储容量。对于浸渍在多孔聚苯乙烯基材料中的 HQ 的情况，通过将温度在 0 到 100°C 之间循环可以达到 HQ 包合物的形成。在 20 bar 氢气压力下，经过 10 个温度循环，样品的存储容量从每克样品 0.1 wt.% 增加到每克 HQ 1.3 wt.%（或每克 HQ 7 wt.%）。此外，该系统在室温下稳定，P = 1 bar 氢气压力下，每克 HQ 的存储容量为 5.7wt.% H 2，并且在 100°C 时可完全释放 H 2。使用 MCM-41+HQ 等其他材料也获得了类似的存储容量。
用于储氢的创新混合材料
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