作者:梅根·费尔曼，西北大学 用于清洁能源储存的多孔可编程海绵
学分:西北大学 由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，用于储存氢和甲烷，用于燃料电池驱动的车辆
这些气体是产生二氧化碳的化石燃料的有吸引力的清洁能源替代品
设计材料是一种金属有机框架，在更安全的压力和更低的成本下，比传统的吸附材料能储存更多的氢气和甲烷
奥马尔说:“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储存方法。”
领导这项研究的法哈
“为此，我们利用化学原理设计了具有精确原子排列的多孔材料，从而实现了超高孔隙率
" 吸附剂是将液体或气体分子结合到其表面的多孔固体
由于其纳米级的孔隙，一克西北材料样品(体积为6米/秒)的表面积可达1
3个足球场
法哈说，这种新材料也可能是整个储气行业的一个突破，因为许多行业和应用需要使用压缩气体，如氧气、氢气、甲烷和其他气体
法哈是温伯格文理学院的化学副教授
他也是西北大学国际纳米技术研究所的成员
这项结合实验和分子模拟的研究将于4月17日由《科学》杂志发表
一种高度多孔的材料，平衡重量和体积储存性能
信用:帖木儿伊斯兰教和陈智捷 法哈是主要和相应的作者
法哈团队的博士后研究员陈智捷是第一作者
彭浩·李，西北大学董事会化学教授弗雷泽·斯托达特爵士实验室的博士后研究员，也是第一作者之一
斯托达特是这篇论文的作者
超多孔膜燃料电池命名为NU-1501，由有机分子和金属离子或簇组成，它们自组装形成多维、高度结晶的多孔框架
法哈说，为了描绘一个多器官功能衰竭的结构，设想一套修补玩具，其中金属离子或簇是圆形或方形节点，有机分子是将节点连接在一起的棒
氢和甲烷动力汽车目前需要高压压缩才能运行
氢罐的压力是汽车轮胎压力的300倍
由于氢气的低密度，实现这一压力的成本很高，而且由于气体高度易燃，这也是不安全的
开发新的吸附材料，可以在更低的压力下储存汽车上的氢气和甲烷气体，可以帮助科学家和工程师达到美国
S
能源部的目标是开发下一代清洁能源汽车
为了达到这些目标，车载油箱的尺寸和重量都需要优化
这项研究中的高度多孔材料平衡了氢气和甲烷的体积(大小)和重量(质量)输送能力，使研究人员更接近实现这些目标
法哈说:“我们可以在燃料电池车的微孔中储存大量的氢气和甲烷，并以比目前燃料电池车所需的更低的压力将它们输送到车辆的发动机中。”
西北大学的研究人员构思出了他们的多学科领域的概念，并与科罗拉多矿业学院的计算建模师合作，证实了这类材料非常有趣
法哈和他的团队随后设计、合成并表征了这些材料
他们还与国家标准与技术研究所(NIST)的科学家合作进行高压气体吸附实验
该论文的题目是“在清洁能源的高度多孔材料中平衡体积和重量吸收
"
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