2024年11月23日 星期六
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孔状氢化物:(Mg(BH4)2

2019/10/15 15:49:292020

据nanowerk网站报道:比利时鲁汶大学和丹麦奥胡斯大学的科研人员开发出一种新型多孔储氢材料:硼氢化镁(Mg(BH4)2,这一成果发表在Angewandte Chemie上。

在该种储氢体系材料中,氢可以以两种方式存储:以化学键的形式结合形成BH4;氢分子以物理吸附的方式与纳米孔状结构的部分结合。所以说,这种材料具有轻金属氢化物的特性,同时又像金属有机框架化合物一样,这还是第一次发现。

aaa.jpg 图中绿色是Mg,蓝色是BH4,红色是孔结构单元

众所周知,Mg(BH4)2是一种有发展潜力的储氢化合物,其优点是脱氢温度相对较低,理论储氢质量分数高达15%左右。该种物质共有α β两种形式。研究人员将新研制出的称之为γ相,其孔结构大概占33%,其孔通道宽阔,可以吸附氮、二氯甲烷、等小的气体分子,最主要的是氢分子。

研究人员同时发现一个有趣的现象,在高压下,此种材料转换成一种巢状、无孔结构,密度增大近80%。转变后的δ相变成氢含量第二密集的物质,其密度大约是液氢的两倍。进一步研究表明,这种转变还使得体积减少44%,这是目前对于氢化物的研究发现体积减少最大的。

然而研究人员表示这种物质很难应用于实际,可是其特殊的构造对于储氢及各种气体的分离研究指明了一条新的方向。