将氢(H 2)存储为能量载体,需要开发用于提高传统储存溶液的效率和安全性,例如压缩气体(350-700 bar)和低温液体(20-30 K)。[1]固态氢存储是开发的一种替代方法,可以通过金属 - 水流中的化学键或通过物理吸附(物理吸附)到达多孔材料表面的物理吸附(物理吸附),以达到涉及较低储存压力的技术储存密度。[2]在固态方法中,物理吸附显示了更快的动力学,用于充电和放电和完全可逆性。[3,4]使用吸附剂进行氢存储需要低温温度(冷冻吸附),通常在液氮的沸点周围,即77 K,以实现与高压或液态氢罐可比的实用重量和大量能力。[5–11]
近年来,原位和原位同步辐射高分辨率粉末X射线衍射(HR-PXRD)实验已被认为是一种强有力的工具,可以揭示各种无机、[17,23,24]有机、[25,26]和金属有机多孔材料中的主要相互作用和主要吸附位点[16,20–22]。[15,16,27,28]尽管有这些例子,但迄今为止获得的信息仅限于客体分子的定位和主体框架的修改。直到最近,[16,17,29]才有人努力模拟和理解整个吸附过程,包括构建吸附等温线。然而,这种方法还没有发展到极限,除了晶体结构测定、主体-客体相互作用描述和客体量化之外,还不能研究其他性质,如吸附过程的热力学。在这项工作中,我们展示了可以从目前尚未充分利用的 PXRD 数据中提取大量隐藏但易于获取的信息
摘要:目前的成核模型为晶体材料的形成提出了多种选择。然而,在分子水平上探索和区分不同的结晶途径仍然是一个挑战,特别是对于复杂的多孔材料。这些通常由具有有序框架和孔隙成分的大晶胞组成,并且经常在复杂的多相合成介质中成核,从而限制了深入表征。这项工作展示了如何在单相水合硅酸盐离子液体 (HSIL) 中详细记录结晶过程中的铝硅酸盐形态。观察结果表明,沸石可以通过由铝硅酸盐阴离子与碱金属阳离子成离子配对组成的离子配对预成核簇的超分子组织形成,并暗示 HSIL 中的沸石结晶可以在现代成核理论的范围内描述。
• 涂抹密封剂之前,表面必须清洁、干燥且完好。必须从要粘附密封剂的表面上清除所有污染物、杂质或其他粘附抑制剂(例如水分/霜冻、油、旧密封剂、肥皂和其他表面处理剂等)。 • 清洁时,通常使用浸有溶剂的干净抹布即可达到预期效果。异丙醇 (IPA) 是一种常用溶剂,已证明可用于大多数无孔基材。处理溶剂时,请参阅制造商的 SDS 以获取有关处理、安全和个人防护设备的信息。 • 应使用产品制造商批准的溶剂或不会损坏或改变表面的溶剂清洁建筑涂料、油漆和塑料。 • 由于多孔材料可以吸收和保留水分,因此在涂抹密封剂之前确认基材干燥非常重要。 • 应在涂抹密封剂后 1 到 2 小时内清洁表面。
本文简要回顾了碳多孔结构中原子和分子吸收领域的最新发展。此类吸收体在众多碳多孔材料中显而易见,因为它们具有极高的吸收能力,可以在实验中观察到,而这些物质在通常条件下在多孔基质外部可能仅以气态形式存在。高容量填充是由于单个石墨烯状壁将整个结构中的不同单元隔开,从而提供了轻质材料。多孔结构的这种特性使其在许多技术应用中非常有前景,例如燃料电池中的氢存储和由此类结构制成的膜中的分子筛,或其在微电子、光伏和锂离子电池生产中的应用。无论目标应用如何,气体都是碳基质本身探测测试的良好候选者。
为了通过稳定大气中的二氧化碳水平来避免全球变暖,功能性多孔材料领域正在进行大量研究活动。寻找高效、高性能的物理吸附剂来捕获和分离点源中的二氧化碳以及储存更清洁的气体燃料(如氢气和/或甲烷)被认为是一项重大挑战。在这项研究中(Soumya Mukherjee 等人,材料化学 A 杂志,7 (3),2019: 1055-1068),在典型的离子热条件下合成了一组新型的 1,2,3-三唑功能化共价三嗪骨架 (TzCTF),利用两个合理设计的 C3 对称三唑取代芳香三腈构件类似物,即 Tz-FCN 和 Tz-HCN,分别具有氟化和非氟化的苯基核心。获得的新型TzCTF材料
摘要 合金材料(如硅、锗、锡、锑等)具有高容量、合适的工作电压、地球资源丰富、环境友好和无毒等特点,是下一代锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)有前途的负极材料。虽然最近报道了一些有关这些材料的重要突破,但它们在合金化/脱合金过程中剧烈的体积变化会导致严重的粉碎,从而导致循环稳定性差和安全风险。虽然合金的纳米工程可以在一定程度上缓解体积膨胀,但仍存在其他缺点,例如初始库伦效率和体积能量密度低。由纳米颗粒和纳米孔组成的多孔微尺度合金继承了微米和纳米特性,因此多孔结构可以更好地适应锂化/钠化过程中的体积膨胀,从而释放应力并提高循环稳定性。本文介绍了多孔材料的最新进展
先进材料的物理化学和热性能 光谱方法的热物理方面(成分、介电、声学、机械)。 功能电陶瓷材料:电介质、弛豫体、铁电体和多铁性材料。 四方钨青铜 (TTB) 和钙钛矿相关陶瓷的结构特性。 材料中的动态过程:模拟电介质偶极子的热诱导弛豫。 基本动力学和非均相过程动力学:等转化、高级线性增量程序、用于区分动力学模型的复杂动力学方法、主图。 复杂无机前体和有机(液晶、染料)化合物的热稳定性。 表面科学:薄膜和多孔材料。 用于获得软材料薄膜的激光辅助技术及其在生命科学中的应用。 科学贡献
金属有机框架(MOF)是具有不同,可调功能,高孔隙率和表面积的创新多孔材料,使它们有望在气体存储,分离和催化应用中使用。此外,它们的衍生物还补偿了MOF缺乏电子电导率和化学稳定性,为精确控制材料结构提供了新的最佳选择。已经基于MOF创建了许多有效的电催化剂,它们的衍生物是对金属空气电池中的O2降低/进化过程和二氧化碳的降低/进化反应。在这篇综述中,我们重点介绍了金属电池中MOF及其衍生物的最新发展,并探讨了这些材料的结构特性及其各自的作用模式。通过彻底审查MOF的收益,问题和前景,我们可以更好地了解电催化和能源储能技术的未来发展。