金属有机骨架化合物(MOFs) 作为储氢材料
储氢材料研究进展
储氢材料研究进展储氢材料是一种能够吸附、存储和释放氢气的材料。
由于氢气是一种清洁、高能量密度的能源源，因此研究和开发高效、安全、可靠的储氢材料对于实现氢能源经济至关重要。
以下是储氢材料研究的一些最新进展。
一种被广泛研究的储氢材料是金属-有机骨架材料(MOFs)。
MOFs是由金属离子(或金属团簇)与有机配体构成的晶状材料。
它们具有大的表面积和可调、高度可控的孔隙结构，这使得它们能够有效地吸附和储存氢气。
近年来，研究人员发现通过改变MOFs的化学组成和结构，可以进一步提高其储氢性能。
例如，将不同的金属离子引入MOFs，并调整配体的取代基，可以改变材料的吸附容量和吸附条件。
此外，研究人员还尝试利用功能化MOFs，如在其表面引入催化剂，以提高氢气的解吸速度和反应活性。
除了MOFs，碳基材料也是另一个研究热点。
碳基材料具有优良的导电性、热稳定性和化学稳定性，使其成为理想的储氢材料。
碳纳米管、石墨烯和活性炭等碳基材料都已被广泛研究用于储氢。
石墨烯具有高表面积和高导电性，可以增加吸附氢气的能力，并提高储氢速度。
碳纳米管则可以通过改变结构和直径来调节其吸附容量。
此外，不同的活性炭材料具有不同的微孔结构和吸附能力，可以根据需要进行选择和优化。
还有一类被广泛研究的储氢材料是金属氢化物。
金属氢化物具有较高的密度和储氢容量，是一种高效的储氢材料。
然而，金属氢化物的储氢速率通常较低，且吸附和解吸氢气需要较高的温度和压力。
为解决这一问题，研究人员已经开始将金属氢化物与其他材料进行复合。
例如，金属氢化物与MOFs或碳纳米管复合可以提高储氢速率和降低操作温度和压力。
此外，添加催化剂如铂、钯或镍等也可以增加金属氢化物与氢气之间的反应速率。
除了上述材料，还有一些其他新颖的储氢材料被研究出来。
例如，储氢容量较高的两性离子材料和金属有机骨架材料，以及结合常规材料如钠、镁和铝等金属的储氢合金材料。
这些新颖材料的研究为高效、可持续、低成本的储氢技术的发展提供了新方向。
储氢材料的研究进展
储氢材料的研究进展一、本文概述随着全球能源结构的转型和可持续发展目标的日益紧迫，氢能作为一种清洁、高效的能源形式，正受到越来越多的关注。
而储氢材料作为氢能利用的关键环节，其性能的提升和技术的突破对于氢能的大规模应用具有决定性的影响。
本文旨在全面综述储氢材料的研究进展，通过对不同类型储氢材料的性能特点、应用领域以及发展趋势进行深入探讨，以期为氢能领域的科研人员和技术人员提供有益的参考和启示。
本文将首先介绍储氢材料的研究背景和重要意义，然后从物理储氢材料、化学储氢材料和复合储氢材料三个方面，分别阐述各类储氢材料的最新研究成果和进展。
在此基础上，本文将重点分析储氢材料的性能评价指标，如储氢密度、吸放氢动力学、循环稳定性等，并探讨影响这些性能指标的关键因素。
本文将展望储氢材料的发展趋势和未来研究方向，以期为推动氢能领域的技术创新和产业发展贡献一份力量。
二、储氢材料的分类储氢材料，作为能量储存和转换的重要媒介，在氢能源的应用中扮演着关键角色。
根据其储氢机制和材料特性，储氢材料大致可分为物理吸附储氢材料、化学氢化物储氢材料、金属有机骨架储氢材料以及纳米储氢材料等几大类。
物理吸附储氢材料：这类材料主要通过物理吸附作用储存氢气，如活性炭、碳纳米管、石墨烯等。
这些材料具有高的比表面积和良好的吸附性能，能够有效地吸附并储存氢气。
然而，其储氢密度相对较低，且受温度和压力影响较大。
化学氢化物储氢材料：这类材料通过化学反应将氢气转化为氢化物来储存氢，如金属氢化物（如NaAlHMgH2等）和氨硼烷等。
这类材料具有较高的储氢密度，但储氢和释氢过程通常需要较高的温度和压力，且可能伴随有副反应的发生。
金属有机骨架储氢材料：金属有机骨架（MOFs）是一种新型的多孔材料，具有高的比表面积和孔体积，以及可调的孔径和化学性质。
MOFs材料通过物理吸附或化学吸附的方式储存氢气，具有较高的储氢密度和良好的可逆性。
纳米储氢材料：纳米储氢材料主要包括纳米金属颗粒、纳米碳材料等。
金属有机框架材料在氢气储存中的应用
金属有机框架材料在氢气储存中的应用
金属有机框架材料（Metal-organic frameworks，MOFs）作为一种新型的多孔材料，近年来在氢气储存领域得到了广泛关注。
MOFs具有高度可调性、大比表面积和多孔结构等特点，使其在氢气储存中具有巨大潜力。
本文将探讨MOFs在氢气储存中的应用，并探讨其发展前景。
MOFs作为一种由金属离子与有机配体组成的晶体结构材料，具有丰富的孔道结构和表面功能化位点，因此能够有效地吸附和储存氢气。
与传统的氢气储存材料相比，MOFs具有更高的比表面积和更均匀的孔隙结构，能够提高氢气的吸附量和释放速度。
此外，MOFs的结构和性能可以通过合成方法和配体的选择进行精确调控，进一步提高了其在氢气储存中的性能。
近年来，研究人员通过不断改进合成方法和设计新型的MOFs材料，取得了一系列突破。
例如，一些研究团队设计了具有高度选择性和吸附容量的MOFs，能够实现高效的氢气储存和释放。
同时，一些MOFs材料还具有良好的化学稳定性和循环稳定性，可以在多次循环中保持良好的性能。
除了在氢气储存中的应用，MOFs还具有广泛的应用前景。
例如，MOFs可以作为分离和催化材料，在气体分离和转化反应中具有重要的作用。
此外，MOFs还可以被用于制备传感器、药物传递载体等领域，显示出巨大的潜力和应用前景。
总的来说，金属有机框架材料在氢气储存中的应用具有重要的意义。
通过不断的研究和开发，MOFs材料将为解决能源危机和实现清洁能源的应用提供重要的支持。
希望未来能有更多的研究人员投入到MOFs材料的研究和开发中，推动其在氢气储存和其他领域的广泛应用。
储氢相关知识点总结
储氢相关知识点总结1. 物理吸附法物理吸附法是将氢气吸附在固体材料表面的一种储氢方法。
该方法的原理是，通过特定的物理吸附材料，如活性炭、多孔材料等，将氢气分子吸附在其表面上，使得氢气可以在常温常压下储存。
物理吸附法的优点是存储过程中不需要进行化学反应，安全性高，但是储氢密度较低，使得储氢体积较大。
2. 化学吸附法化学吸附法是通过化学反应将氢气吸附在固体材料上的一种储氢方法。
常见的化学吸附物质包括金属有机骨架材料（MOFs）、氢化物和氧化物等。
这些材料可以通过化学反应将氢气分子吸附在其结构中，以实现氢气的储存。
化学吸附法具有高储氢密度和储氢效率，但是在吸附和释放氢气过程中需要进行复杂的化学反应，因此的工艺技术复杂度较高。
3. 压缩氢气压缩氢气是目前应用最广泛的储氢技术之一。
该方法通过将氢气压缩至高压状态，使得氢气的储存密度增加，可以大大减小储氢体积。
压缩氢气的优点是成熟可靠，并且可以在短时间内释放大量氢气。
然而，压缩氢气需要高昂的能量成本和设备成本，同时有一定的安全隐患。
4. 液化氢气液化氢气是将氢气冷却至极低温度下，使得氢气变为液态的储氢方法。
液化氢气的储氢密度非常高，是目前储氢技术中储氢密度最高的一种方式。
液化氢气的优点是储氢密度高，能源密度大，并且释放氢气时不需要进行化学反应。
然而，液化氢气需要极低的温度来维持其液态状态，因此需要耗费大量能源，同时也有一定的安全风险。
储氢技术的发展一直是氢能领域的热点之一，目前，各种储氢技术都在不断发展和完善。
未来，随着氢能技术的进一步成熟和普及，储氢技术也将迎来更广阔的发展空间。
相信在不久的将来，储氢技术将成为能源储备和应用的重要手段，为人类生活和工业生产提供更加清洁和可持续的能源供应。
MOFs储氢
金属-有机框架物(MOFs)储氢材料研究进展摘要：介绍了一种新型储氢材料—金属-有机框架物(Metal-organic framework，MoFs)。
该材料具有许多优异的性能，如密度小、比表面积大、气孔率高等，并可通过组装来控制框架物的结构和孔径的大小，是一种具有发展前景的新型储氢材料。
在总结、评述MOFs储氢材料的储氢性能及其影响因素等基础上提出了今后的发展方向。
关键词：多孔材料；金属-有机框架物；储氢1 引言近年来，由于化石燃料及自然资源的大量消耗，对于发展新型洁净高效的能源材料来取代传统化石燃料的要求越来越迫切，亟需寻找一种可再生，洁净且含量丰富的新型能源材料。
氢是宇宙中含量最丰富的元素，有着成为将来主要能量载体的潜在优势。
最重要的是，氢与氧气反应的唯一产物是对环境无污染的水，这是当前所用石油等燃料所不能超越的优点。
然而，由于氢的体积能量密度低，如何储存大量的氢，成为氢能源时代到来所要解决的一个关键问题。
在氢气制备、传输、储存和使用过程中，如何使氢气能安全有效地储存是当前最大的障碍。
如果储存的问题解决了，必定激励氢气其他问题的解决。
因此，研究、开发氢气的储存材料与安全储氢技术是当前国际研究的前沿和热点。
2 MOFs储氢材料MOFs材料一般是由离散的金属氧化物团簇(Metal ionconnector)通过刚性有机链(Organic linker)，如芳香族多元羧酸或多元胺等相互连接并自组装形成的晶态材料。
在连接过程中会形成多种有趣的拓扑结构，这些结构的形成与基于苯环的多功能分子的链接方式的差异性、金属-氧或金属-氮核(四面体配位或八面体配位)的点对称性有关。
MOFs的制备方法简单、产率高，而且可以通过设计构建单元，自组装获得不同结构的目标产物，且所得产物具有稳定的规则多孔结构。
大量研究表明，通过变换金属离子中心和有机链可以改变MOFs的孔洞尺寸和结构，进而改变储氢性能。
作为一类新型的储氢材料，MOFs具有许多优点：密度小，例如MoF-177(Zn4O(BTB)2，BTB为1,3,5-苯三安息香酸盐)的晶体密度为0.429/cm3，是目前所报道的储氢材料中最轻的；表面积大，文献报道的MOFs大多具有大于1000m2/g的表面积，比沸石还要高，尤其是MOF-177，N2吸附等温线显示它在77K下有至今所报道的最大的吸附量，其单层吸附表面积达到4500m2/g；特有的立方微孔，具有规则的大小和形状，气体吸附机理是物理吸附，可以在室温、安全压力(小于2MPa)下快速可逆地吸收氢气。
金属有机框架材料在储氢领域的应用
金属有机框架材料在储氢领域的应用随着全球对环保能源的需求以及化石能源的枯竭，储能技术的研发和应用也越来越受到关注。
储氢作为一种潜在的清洁能源，具有储能效率高、能量密度大等优点，同时其使用过程中只产生水和无公害物质，因此备受青睐。
金属有机框架材料（MOF）作为一种新型的材料，具有高度可控性、大的比表面积以及空腔结构等特点，因此被广泛地应用于储氢领域。
一、 MOF的概念及简介金属有机框架材料，简称MOF，是一类由有机配体和金属离子通过协同配位作用形成的三维结构材料，其具有高比表面积、可调控的孔径结构等优点，被广泛地应用于催化、分离、气体吸附等领域。
MOF的基本结构由金属离子与有机配体的协同作用形成的三维结构，这一结构中也会包含大量的孔隙、空腔和空隙等结构。
二、 MOF在储氢领域的研究状况在储氢领域，MOF材料可以用于设计高效的储氢材料，其结构独特、孔隙多、比表面积大等特点可以实现大量的氢气吸附和释放，从而提高材料的储氢效率。
由于MOF材料具有结构可调、成分可控等特点，因此可以通过设计合适的配位基团或者金属离子，从而实现对MOF材料的吸附性能进行精密调控。
近年来，MOF材料在储氢领域的研究取得了突破性进展。
研究人员通过改变配体的排布、触媒的添加和氧化还原反应等方式，成功地提高了MOF材料的储氢性能。
例如，在一些铝基MOF中，通过调整配位基团的排布，实现了高达8.5 wt％的氢气吸附量，相比之下，铁基MOF的氢气吸附量也已从最初的1.5 wt％提高到3.0 wt％左右。
三、 MOF在储氢领域的应用MOF材料在储氢领域的应用，主要包括在航空航天、汽车交通以及移动能源等领域。
具体来说，MOF材料可以被用于制造高效的储氢罐，提高储氢能力。
另外，MOF材料也可以被用于生产新型的储氢合金，从而实现储氢效率的提高。
同时，MOF材料也可以被应用于其他领域，例如化学品吸附、气体分离以及传感器等领域。
在化学品吸附领域，MOF材料可以用于处理含有有害气体的产业废气，从而降低对环境的污染。
金属有机骨架材料MOF在气体吸附与分离方面的应用前景
金属有机骨架材料MOF在气体吸附与分离方面的应用前景金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks, MOFs）是一类由金属离子或金属簇和有机配体构成的二维或三维结构的晶体材料。
由于其独特的孔隙结构和可调控的化学组成，MOFs在气体吸附与分离方面展现出广阔的应用前景。
本文将探讨MOFs在气体吸附与分离方面的应用前景以及其在环境保护、能源开发和化学工业等领域的潜在用途。
首先，MOFs在气体吸附方面的应用广泛涉及气体分离、气体存储和气体传感等方面。
MOFs的孔隙结构使其能够吸附并有效地分离不同大小和性质的气体分子。
例如，MOFs可以用于从气体混合物中吸附和分离二氧化碳（CO2），这对于减少大气中的温室气体含量具有重要意义。
此外，MOFs还能够吸附和储存气体，如氢气（H2）、甲烷（CH4）等。
这对于氢能源的开发和利用以及天然气的储存具有重要意义。
此外，MOFs还可以作为气体传感材料，通过吸附和检测特定气体分子来实现气体传感和监测。
其次，MOFs在环境保护领域的应用潜力巨大。
MOFs可以用于吸附和去除大气中的有害气体和污染物，比如挥发性有机化合物（VOCs）、硫化物和重金属离子等。
MOFs的高度可调性和特定的吸附性能使其成为一种非常有效的环境净化材料。
通过选择适当的有机配体和金属离子，可以调控MOFs的孔隙大小、表面化学性质和吸附能力，从而使其对不同污染物具有高度选择性的吸附和去除能力。
此外，MOFs还具有在能源开发领域应用的潜力。
通过利用MOFs的孔隙结构和高表面积，可以实现高效的气体储存和分离，提高气体燃料的储存容量和使用效率。
MOFs还可用于储存和释放氢气，这对于氢能源的开发和利用具有重要意义。
此外，MOFs还可用于储能材料、催化剂和电池等方面，用于提高能源转化和存储的效率。
最后，MOFs在化学工业领域的应用前景也非常广阔。
MOFs可以作为催化剂或催化剂载体，用于催化反应的催化剂选择性和催化反应的速率控制等方面。
金属有机框架物(MOFs)储氢材料研究进展
金属 有机框架物(M OFs)储氢材料研究进展*郑 倩,徐 绘,崔元靖,钱国栋(浙江大学材料科学与工程系硅材料国家重点实验室,杭州310027)摘要 介绍了一种新型储氢材料 金属 有机框架物(M etal o rg anic fr amewo rk,M OF s)。
该材料具有许多优异的性能,如密度小、比表面积大、气孔率高等,并可通过组装来控制框架物的结构和孔径的大小,是一种具有发展前景的新型储氢材料。
在总结、评述M OF s 储氢材料制备、表征、储氢性能及其影响因素等研究进展的基础上提出了今后的研究重点和发展方向。
关键词 多孔材料 金属 有机框架物 储氢Progress in the Research of Metal organic Frameworks for Hydrogen StorageZH ENG Qian,XU Hui,CUI Yuanjing,QIAN Guodong(Department of M at erials Science &Engineer ing ,Stat e K ey L abor ator y of Silico n M at erials,Zhejiang U niver sity,H ang zhou 310027)Abstract As new hydrog en stor age mater ials,metal or ganic framewo rks (M OF s)ar e int roduced in this r e v iew.M O Fs have many advantages,such as low density,hig h specific sur face areas and high por osity ,and mo re im por tantly the framew ork str ucture and po re size can be contro lled by assembling t he metal io n connecto r with an appro pr iate or ganic linker.M O Fs hav e become the potential candidat es for hy drog en sto rage mater ials.T his mini review pr esents the r ecent advances in the synthesis,character izat ion,hy dr og en stor age pr operties and influeue factor s of M OF s.T he nex t challeng es of M O Fs are also discussed.Key words por ous mat erial,metal or ganic framew or k,hydro gen st orag e*国家自然科学基金(50625206)郑倩:1985年生,研究生 钱国栋:通讯联系人 T el:0571 ******** E mail:g dqian@0 引言近年来,由于化石燃料及自然资源的大量消耗,对于发展新型洁净高效的能源材料来取代传统化石燃料的要求越来越迫切,亟需寻找一种可再生,洁净且含量丰富的新型能源材料。
储氢材料制备方法的研究进展
储氢材料制备方法的研究进展储氢材料是一种能够吸附、存储和释放氢气的物质，被广泛研究用于实现氢气能源的存储和转化。
随着氢能技术的发展，储氢材料的研究成为一个热门领域。
本文将介绍储氢材料制备方法的研究进展，并探讨其应用前景。
目前，储氢材料的制备方法主要包括物理法、化学法和物理化学复合法。
物理法主要包括压缩和吸附两种方式。
压缩方法是将氢气以高压形式存储在储氢材料中，然而这种方法存在能耗高、占用空间大的问题。
吸附方法则是通过储氢材料对氢气的物理吸附，实现氢气的存储。
然而，传统的吸附材料如活性炭和金属有机骨架材料(MOFs)等吸附能力较低，需要提高其吸附容量和吸附能力。
化学法是通过材料的化学反应实现氢气的储存。
目前，主要的化学储氢方法包括金属氢化物和化合物、化学储氢材料、化学储氢液体等。
金属氢化物和化合物可以通过与氢气反应生成金属氢化物，在需要氢气时再以逆反应方式生成氢气。
虽然金属氢化物和化合物的储氢密度较高，但其反应速度慢且循环稳定性差，需要进一步改进。
化学储氢材料是一种可以在常温和常压下吸附和释放氢气的化学物质。
它们具有快速吸附和释放氢气的能力，且循环稳定性较好。
研究人员已经开发出各种类型的化学储氢材料，如氮化物、硼氮化物、氮化硼、氨合物等。
这些材料具有高储氢容量和良好的储氢性能，但目前尚存在生产成本高、储氢温度范围窄等问题。
物理化学复合法是将物理法和化学法相结合，既兼具吸附材料的特点，又具有储氢材料的优势。
例如，将金属有机骨架材料与金属氢化物进行复合，可以提高材料的储氢容量和吸附能力。
此外，还可以通过调整材料的结构和组分，提高材料的储氢性能。
储氢材料制备方法的研究进展为氢能技术的发展提供了有力支持。
然而，目前的研究还存在一些挑战。
首先，需要提高储氢材料的吸附容量和吸附能力，以满足氢能技术的需求。
其次，还需要改进储氢材料的循环稳定性和反应速度，提高材料的实用性。
此外，还需要降低储氢材料的生产成本，以促进储氢技术的商业化应用。
金属有机框架材料的储氢性能研究
金属有机框架材料的储氢性能研究金属有机框架材料（MOFs）是一种由金属离子与有机连接配体构成的晶态材料，具有高度可调性和多功能性。
由于其具有高表面积和空腔结构，金属有机框架材料被广泛研究，尤其是在储氢领域。
本文将探讨金属有机框架材料在储氢性能方面的研究进展，并讨论其在氢能源存储和利用中的潜在应用。
一、金属有机框架材料的储氢机制金属有机框架材料作为储氢材料，其储氢机制主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指氢分子在材料表面的吸附，而化学吸附是指氢与框架材料之间的化学键形成。
研究表明，金属有机框架材料通常以化学吸附为主，因为其具有较高的表面能和多孔结构。
二、金属有机框架材料的储氢性能评估方法评估金属有机框架材料的储氢性能是研究的重要一环。
常用的评估方法包括氢吸附等温线、氢吸附容量、热重分析和原位X射线衍射。
通过这些方法可以确定金属有机框架材料的孔隙度、表面积和储氢容量，从而评估其在储氢领域的应用潜力。
三、金属有机框架材料的改性和优化为了提高金属有机框架材料的储氢性能，研究人员进行了一系列改性和优化措施。
首先，可以通过选择合适的金属离子和有机连接配体来调控框架结构和孔隙大小。
其次，引入功能基团和掺杂剂可以增强储氢材料的储氢能力。
此外，利用合金化和合成复合材料的方法也可以改善金属有机框架材料的储氢性能。
四、金属有机框架材料的潜在应用金属有机框架材料在氢能源存储和利用方面具有广阔的应用前景。
首先，金属有机框架材料可以用作高效的氢气储存材料，从而实现氢能源的储存和运输。
其次，金属有机框架材料也可以作为催化剂载体，提高氢能源的转化效率。
此外，金属有机框架材料还可以用于氢气传感器和氢燃料电池等领域。
结论金属有机框架材料在储氢领域具有巨大的潜力。
通过探索其储氢机制、评估其储氢性能，并进行改性和优化，金属有机框架材料可以为氢能源的存储和利用提供新的解决方案。
未来的研究应当注重进一步提升金属有机框架材料的储氢容量和循环稳定性，以满足氢能源的实际应用需求。
金属有机骨架材料在储氢中的机理研究与性能优化
金属有机骨架材料在储氢中的机理研究与性能优化随着能源需求的增加和环境问题的日益严重，寻找高效可持续的能源储存和转化技术成为当今研究的热点之一。
其中，金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）在储氢领域显示出了巨大的潜力。
本文将对金属有机骨架材料在储氢中的机理进行探讨，并提出相应的性能优化方案。
一、MOF材料在储氢中的机理MOF是一种由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键形成的多孔晶体材料。
其高度可调控的孔径和表面积，使其具有优异的气体吸附性能，适用于氢气储存。
1. 孔径调控：MOF材料的孔径可以通过对金属离子或有机配体进行合理设计来实现。
较小的孔径可以提高材料的表面积，增加氢气吸附量，但也会加大氢气的吸附动力学限制。
较大的孔径可以提高氢气的扩散速率，但也可能降低吸附量。
因此，合理控制孔径大小对MOF材料的性能优化至关重要。
2. 表面积调控：MOF材料具有极高的比表面积，可达数千平方米/克。
这使得MOF材料具有大量的活性吸附位点，能够吸附大量的氢气。
通过调控MOF材料的表面积，可以实现对储氢性能的优化。
二、MOF材料储氢性能的优化方案为了进一步提高MOF材料的储氢性能，可以从以下几个方面进行优化。
1. 配体设计：通过合理设计有机配体的结构，可以改变MOF材料的孔径和表面性质，从而实现对储氢性能的调控。
例如，引入含有电荷的功能基团可以增加MOF材料的吸附能力；引入具有孔道扩大效应的大体积配体可以增加MOF材料的氢气扩散速率。
2. 金属选择：MOF材料的性能与金属离子的选择有着密切的关系。
不同的金属离子具有不同的电子亲和力和电荷转移能力，从而影响材料的吸附能力和储氢性能。
通过选用合适的金属离子，可以实现MOF材料储氢性能的优化。
3. 结构修饰：通过结构修饰可以增强MOF材料的稳定性和储氢性能。
例如，在MOF材料的采购中引入杂原子可以改变其电子结构和储氢性能；通过掺杂或控制晶体生长条件可以优化MOF材料的结构和表面性质。
mofs 纳米团簇 储氢
mofs 纳米团簇储氢
MOFs（金属有机框架）是一类具有高度可控结构和大孔隙的晶体材料，由金属离子或簇团与有机配体组装而成。
MOFs在储氢领域具有潜力，因为它们可以提供高表面积和丰富的孔隙结构，有利于吸附和储存氢气。
纳米团簇是指由几个原子或离子组成的超小尺寸结构。
纳米团簇在储氢领域也引起了广泛关注，因为它们具有较大的比表面积和更高的氢吸附能力。
将MOFs与纳米团簇结合起来，可以进一步增强储氢性能。
通过调控MOFs的结构和选择合适的纳米团簇，可以实现更高的氢吸附容量、更快的吸附/解吸速率和更低的吸附温度。
这些特性使得MOFs纳米团簇成为潜在的高效储氢材料。
然而，需要指出的是，目前在MOFs纳米团簇储氢方面仍存在一些挑战，如团簇的合成和稳定性、团簇与MOFs的界面相互作用等。
未来的研究将进一步探索这些问题，并努力开发出更加可靠和高效的MOFs纳米团簇储氢材料。
简述储氢的特殊性原理及应用
简述储氢的特殊性原理及应用1. 引言储氢技术是一种将氢气储存起来，以便在需要时使用的技术。
近年来，随着清洁能源的重要性日益凸显，储氢技术在能源存储领域得到了广泛关注。
储氢具有独特的性质，它不仅具有高能量密度、无污染等优势，还可以作为可再生能源的重要储存形式。
本文将简要介绍储氢的特殊性原理及其应用。
2. 储氢的特殊性原理储氢的特殊性原理主要包括以下几个方面：2.1 物理吸附物理吸附是指氢气分子在吸附材料表面通过范德华力与表面相互作用的现象。
吸附材料通常是由多孔材料组成，例如活性炭、金属有机骨架材料（MOFs）等。
物理吸附具有吸附和解吸速度快、容易操作等优点。
2.2 化学吸附化学吸附是指氢与吸附材料表面产生化学键连接的现象。
常见的化学吸附材料包括金属氢化物和复合材料等。
化学吸附具有高储氢容量、高吸附热等优点。
2.3 相变储氢相变储氢是指将氢气通过压缩或冷却使其转变为液态或固态形式储存的方法。
相变储氢具有储氢密度高、储氢稳定等优点。
常见的相变储氢材料包括氢化物、氮化物等。
3. 储氢的应用储氢技术在能源领域具有广泛的应用潜力，主要包括以下几个方面：3.1 燃料电池车储氢作为一种清洁能源的储存形式，可以被应用于燃料电池车。
在燃料电池车中，储氢被用作燃料，通过与氧气反应产生电能，并排放出水。
燃料电池车具有零排放、高能效等优点。
3.2 能源存储储氢技术还可以用于能源存储。
随着太阳能和风能等可再生能源的快速发展，能源存储成为了一项重要的技术需求。
储氢可以将可再生能源储存起来，以便在需要时使用。
3.3 航天科技储氢技术在航天科技领域也得到了广泛应用。
在太空飞行中，储氢被广泛用作燃料，以提供推进力。
储氢的高能量密度使得它成为航天器的理想燃料选择。
3.4 储氢能源站储氢能源站是将储氢技术应用到实际能源供应系统中的一个重要领域。
储氢能源站可以通过储氢技术将多余的电能转化为氢气储存起来，以备不时之需。
这些氢气可以用于供应燃料电池车辆、工业用气等。
简介MOF-5
金属-有机框架材料金属-有机框架材料（Metal-OrganicFrameworks, MOFs）是一类有机-无机杂化材料，由有机配体和无机金属单元构建而成。
金属—有机骨架材料因具有比表面积大和空隙率大，结构组成多样及热稳定性好等特点，已成为当今新功能材料研究的热点。
具体来说，它的晶体密度为0.21～0.41g/cm3，是目前所报道的贮氢材料中最轻的；它的比表面积很大，已报道合成的此类物质中平均表面积＞2000m2/g，比含碳类多孔材料的还要大数倍；它可以在室温、安全的压力（<2MPa ）下快速可逆地吸收大量的气体。
良好的热稳定性以及便捷的改性手段也使得它备受青睐MOF-5 简介MOF-5 是指以Zn2+和对苯二甲酸(H2BDC)分别为中心金属离子和有机配体，它们之间通过八面体形式连接而成的具有微孔结构的三维立体骨架。
其次级结构单元为Zn4O(-CO2)6，是由以1个氧原子为中心、通过6个带苯环的羧基桥联而成的，其结构示意图如图1-1 所示。
这种物质有着很好的热稳定性，可被加热至300℃仍保持稳定；具有相当大的比表面积和规则的孔径结构：MOF-5 的比表面积是3362 m2／g，孔容积是1.19 cm3／g，孔径是0.78 nm。
MOF-5合成方法金属-有机框架化合物MOFs的合成方法主要有水(溶剂)热法、挥发法、扩散法、直接加入合成法、超声法、微波法。
水(溶剂)热法将金属盐与有机配体溶解在溶剂中，所得混合溶液在反应爸、一定的温度和自生压力下反应，获得目标产物。
水热法始于19世纪中叶，最幵始用于模拟自然界中的成矿作用，随后逐步转向用水热法来合成性能良好的功能材料。
水热法可通过反应爸内部的高温高压作用，使常压下不溶或者难溶的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，达到一定的饱和度后，结晶析出合成产物。
水热法被用来合成各种各样，稳定存在于水溶液中的配体聚合物晶体材料。
溶剂热法是指将具有不同极性、不同介电常数、不同粘度等特性的有机溶剂(如有机胺、醇类、二甲亚砜、批陡等)作为反应媒介而进行反应的方法。
金属有机骨架化合物(MOFs) 作为储氢材料
材料[5] 。
2 金属有机骨架化合物( MOFs) 储氢材料
金属有机骨架化合物 (MOFs) 是由含氧 、氮等的 多齿有机配体 (大多是芳香多酸或多碱) 与过渡金属 离子自组装而成的配位聚合物 。Tomic[6] 在 20 世纪 60 年代中期报道的新型固体材料即可看作是 MOFs 的雏形 。在随后的几十年中 ,科学家对 MOFs 的研 究主要致力于其热力学稳定性的改善和孔隙率的提 高 ,在实际应用方面没有大的突破[7] 。直到 20 世纪 90 年代 ,以新型阳离子 、阴离子及中性配体形成的 孔隙率高 、孔结构可控 、比表面积大 、化学性质稳定 、 制备过程简单的 MOFs 材料才被大量合成出来[8] 。 其中 ,金属阳离子在 MOFs 骨架中的作用一方面是 作为结点提供骨架的中枢 ,另一方面是在中枢中形 成分支 ,从而增强 MOFs 的物理性质 (如多孔性和手 性) 。这类材料的比表面积远大于相似孔道的分子 筛 ,而且能够在去除孔道中的溶剂分子后仍然保持 骨架的完整性 。因此 ,MOFs 具有许多潜在的特殊性 能 ,在新型功能材料如选择性催化 、分子识别 、可逆 性主客体分子 (离子) 交换 、超高纯度分离 、生物传导 材料 、光电材料 、磁性材料和芯片等新材料开发中显 示出诱人的应用前景 ,给多孔材料科学带来了新的 曙光[9 —13 ] 。
2. 5 Theoretical modeling and prediction of hydrogen storage property of MOFs
3 Conclusion
1 引言
随着工业的发展和人们物质生活水平的提高 ,
收稿 : 2008 年 9 月 , 收修改稿 : 2009 年 1 月 3 国家重点基础研究发展计划 (973) 项目 (No. 2007CB209700) 和国家自然科学基金项目 (No. 20776085) 资助 3 3 Corresponding author e2mail :yuanxx @sjtu. edu. cn
固态储氢技术路线
固态储氢技术路线
固态储氢技术是指将氢气以固体形式稳定存储，并能够在需要时高效释放出来。
以下是常见的固态储氢技术路线：
1. 吸附储氢技术：利用吸附材料将氢气吸附在其表面上，形成固体物质。
常见的吸附材料包括金属有机骨架材料（MOFs）、多孔碳材料等。
该技术具有容易实现、高储氢密度和可重复使用等优点。
然而，吸附剂的制备成本和吸附/解吸速率仍然是
困扰该技术发展的主要问题。
2. 化学储氢技术：通过利用化学反应将氢气与其他物质反应生成氢化物来储存氢气。
常见的化学储氢材料包括金属氢化物、氨基硼烷等。
该技术具有较高的储氢密度，但存在反应过程中温度和压力较高的问题，并且释放氢气时需要提供能量。
3. 金属储氢技术：利用金属或合金材料作为储氢介质，将氢气以固态形式储存于金属晶格中。
常见的金属储氢材料包括镁合金、锂合金等。
该技术具有储氢密度高、吸放氢速率快的特点，但存在储氢容量有限和氢气释放过程产生的热量问题。
4. 其他技术：还有一些其他的固态储氢技术正在研究中，如氢化物吸附、孔隙型吸附、纳米结构材料等。
这些技术还处于实验室阶段，需要进一步研究和改进。
总体而言，固态储氢技术是储氢领域的一个重要研究方向，可以提高氢能源的储存密度、安全性和可靠性，但仍然面临诸多挑战需要克服。
一种固态储氢材料及其制备方法
一种固态储氢材料及其制备方法固态储氢材料是指能够吸附和储存大量氢气的材料。
它具有高的氢储存容量、良好的热稳定性和循环稳定性等特点，因此被广泛应用于氢能源领域。
本文将介绍一种常见的固态储氢材料——金属有机骨架材料，并详细阐述其制备方法。
金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks, MOFs）是一类由金属离子与有机配体通过化学键连接而成的多孔晶体材料。
MOFs具有极高的比表面积和可调控的孔径结构，这使得它们能够吸附和储存大量气体分子，包括氢气。
因此，MOFs被认为是一种非常有潜力的固态储氢材料。
制备MOFs的方法有多种，其中最常见的方法是溶剂热法。
首先，选择一种适当的金属离子和有机配体，将它们溶解在适量的溶剂中，形成溶液。
然后，将溶液加热至一定温度，通常在70-200摄氏度之间。
在加热过程中，金属离子和有机配体会发生配位反应，形成结晶的MOFs。
最后，将制得的MOFs通过离心、洗涤等步骤进行分离和纯化，得到固态的储氢材料。
除了溶剂热法，还有其他制备MOFs的方法，如溶剂挥发法、溶剂热水热法等。
这些方法各有优劣，可以根据实际需求选择合适的方法。
固态储氢材料的研究和应用领域非常广泛。
首先，固态储氢材料可以用于氢能源的储存和输送。
由于氢气具有较低的密度，储存和输送氢气常常面临困难。
而固态储氢材料能够将氢气吸附并储存在其内部的孔隙中，解决了氢气储存和输送的问题。
固态储氢材料还可以应用于氢能源的转化。
通过控制MOFs的孔径和表面性质，可以实现对氢气的选择性吸附和催化转化。
这对于氢能源的利用和应用具有重要意义。
固态储氢材料还可以应用于氢气的分离和纯化。
由于MOFs具有可调控的孔径结构，可以选择性地吸附和分离不同大小的气体分子。
因此，固态储氢材料在氢气的分离和纯化过程中具有广阔的应用前景。
固态储氢材料是一种具有重要应用价值的材料。
金属有机骨架材料作为一种常见的固态储氢材料，具有高的氢储存容量和可调控的孔径结构，因此备受研究者的关注。
储氢材料的储氢原理与性能研究
储氢材料的储氢原理与性能研究CATALOGUE 目录•引言•储氢材料的储氢原理•储氢材料的性能研究•储氢材料的改性与优化•结论与展望CHAPTER引言能源储存需求清洁能源应用储氢材料的重要性移动能源储存固定能源储存工业领域应用030201储氢材料应用领域研究目的与意义01020304探索新材料提高性能推动应用促进可持续发展CHAPTER储氢材料的储氢原理孔隙结构材料的孔隙结构对物理吸附储氢性能有重要影响。
具有高比表面积和适宜孔径分布的材料能够实现更高的储氢容量。
吸附作用力物理吸附储氢是利用材料表面的吸附作用力将氢气分子吸附在材料表面。
这种吸附作用力通常是范德华力，其大小与材料表面的性质和温度有关。
储氢条件物理吸附储氢通常是可逆的过程，需要在一定的温度和压力条件下进行。
降低温度和增加压力有利于提高物理吸附储氢性能。
活性位点可逆性金属有机骨架储氢原理结构特点01氢气吸附02应用前景03CHAPTER储氢材料的性能研究总量可逆储氢量影响因素储氢容量吸放氢速率用于描述储氢材料吸放氢反应活化程度的能量，一般通过Arrhenius 方程进行拟合求解。
吸放氢活化能动力学模型吸放氢动力学循环稳定性循环寿命结构稳定性CHAPTER储氢材料的改性与优化化学改性通过添加催化剂、改变表面化学性质等方式，提高储氢材料的吸放氢性能。
例如，利用金属有机物骨架（MOFs）进行化学改性，增加储氢材料的比表面积和活性位点，进而提高其储氢容量。
物理改性通过改变储氢材料的孔结构、粒径等方法，调整其物理性质，进而影响其储氢性能。
例如，采用球磨法减小储氢材料的粒径，增加其比表面积，提高储氢效率。
复合改性将多种改性方法结合起来，协同优化储氢材料的性能。
例如，将化学改性与物理改性相结合，既增加储氢材料的活性位点，又优化其孔结构和比表面积，从而实现储氢性能的综合提升。
改性方法优化策略CHAPTER结论与展望高性能储氢材料发现储氢性能影响因素研究储氢机理深入解析研究成果总结未来研究方向新型储氢材料的探索储氢过程的动态研究储氢材料的规模化制备技术1 2 3清洁能源储存移动通信和交通运输挑战储氢材料的应用前景与挑战WATCHING。
新型金属_有机骨架配位聚合物_MOF_的研究进展
新型金属_有机骨架配位聚合物_MOF_的研究进展新型金属-有机骨架配位聚合物（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）是一种由金属离子或金属簇与有机配体之间通过配位键连接而形成的具有可调控的高度排列有序孔道结构和特定物理性质的晶体材料。
MOFs在储能、吸附分离、催化等领域具有广泛的应用前景，因此近年来受到了广泛的研究。
首先，研究者在MOFs的合成和结构调控方面取得了重要进展。
传统的MOFs合成方法主要基于溶剂热法，但这种方法由于反应条件严格，合成周期长等问题限制了MOFs的进一步应用。
近年来，研究者开发了一系列新的合成方法，如溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等，这些方法不仅合成周期短，而且允许在合成过程中引入功能化的功能基团，从而进一步增强MOFs的特性和功能。
其次，研究者在MOFs的结构调控和功能化方面取得了重要突破。
MOFs的孔道结构可以通过选择合适的金属离子和有机配体、调节反应条件等方法进行调控。
例如，研究者通过调节金属离子的份额和有机配体的长度，可以在MOFs中形成不同孔径和形状的孔道结构。
此外，研究者还通过在有机配体中引入特定的功能基团，可以赋予MOFs特殊的物理性质和化学活性。
这些结构调控和功能化方法进一步扩展了MOFs的应用领域。
与此同时，研究者还广泛探索了MOFs在能源转换和储能领域的应用。
MOFs具有高表面积和可调控的孔道结构，因此可以用作气体吸附剂、催化剂和电池材料等。
例如，研究者开发了一种基于MOFs的超级电容器，利用其高表面积和金属离子之间的可逆嵌入/脱嵌反应，实现了高能量密度和长循环寿命。
此外，MOFs还可以用作催化剂，通过调节孔道结构和功能基团的特性，提高催化剂的催化活性和选择性。
最后，研究者还在MOFs的应用领域展开了大量的研究工作。
MOFs在气体吸附分离、储氢、光催化和药物传递等领域都有重要的应用潜力。
例如，在气体吸附分离方面，MOFs具有可调控的孔道结构和选择性吸附能力，可用于分离稀有气体和有机气体。
金属有机骨架化合物作为储氢材料的研究进展
金属有机骨架化合物作为储氢材料的研究进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护意识的日益增强，清洁、高效的能源存储技术成为了当前科技研究的热点。
其中，氢能源因其高能量密度、零污染排放和可再生性等优点，被认为是最具潜力的未来能源之一。
然而，氢气的安全存储和高效运输是实现其广泛应用的关键。
金属有机骨架化合物（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）作为一种新型的多孔材料，因其高比表面积、可调孔径和丰富的功能基团等特性，在储氢材料领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在综述MOFs作为储氢材料的研究进展，从MOFs的结构特点、储氢性能、影响因素以及未来发展方向等方面进行深入探讨，以期为氢能源的安全高效存储提供理论支持和技术指导。
二、金属有机骨架化合物概述金属有机骨架化合物（Metal-Organic Frameworks，简称MOFs）是一类由金属离子或金属团簇与有机配体通过配位键自组装形成的具有高度有序多孔结构的晶体材料。
由于其独特的结构和性质，MOFs 在储氢、催化、分离、传感、药物输送等多个领域展现出巨大的应用潜力。
MOFs的结构多样性是其最突出的特点之一。
通过选择不同的金属离子、有机配体以及合成条件，可以制备出具有不同孔径、形状和功能的MOFs。
这种高度的可设计性和可调性使得MOFs能够针对特定的应用需求进行定制合成。
在储氢领域，MOFs因其高比表面积、低密度和可调的孔结构而备受关注。
其开放的金属位点和可功能化的有机配体为氢气的吸附和存储提供了有利条件。
MOFs还可以通过合成后修饰等方法引入特定的官能团，进一步提高其对氢气的吸附能力和选择性。
然而，MOFs作为储氢材料在实际应用中也面临一些挑战，如稳定性、循环性能以及成本等问题。
因此，如何在保持MOFs高储氢性能的同时提高其稳定性和降低成本是当前研究的热点和难点。
总体而言，金属有机骨架化合物作为一种新型的储氢材料，其独特的结构和性质使其在储氢领域具有广阔的应用前景。
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金属有机骨架化合物 (MOFs) 是由含氧 、氮等的 多齿有机配体 (大多是芳香多酸或多碱) 与过渡金属 离子自组装而成的配位聚合物 。Tomic[6] 在 20 世纪 60 年代中期报道的新型固体材料即可看作是 MOFs 的雏形 。在随后的几十年中 ,科学家对 MOFs 的研 究主要致力于其热力学稳定性的改善和孔隙率的提 高 ,在实际应用方面没有大的突破[7] 。直到 20 世纪 90 年代 ,以新型阳离子 、阴离子及中性配体形成的 孔隙率高 、孔结构可控 、比表面积大 、化学性质稳定 、 制备过程简单的 MOFs 材料才被大量合成出来[8] 。 其中 ,金属阳离子在 MOFs 骨架中的作用一方面是 作为结点提供骨架的中枢 ,另一方面是在中枢中形 成分支 ,从而增强 MOFs 的物理性质 (如多孔性和手 性) 。这类材料的比表面积远大于相似孔道的分子 筛 ,而且能够在去除孔道中的溶剂分子后仍然保持 骨架的完整性 。因此 ,MOFs 具有许多潜在的特殊性 能 ,在新型功能材料如选择性催化 、分子识别 、可逆 性主客体分子 (离子) 交换 、超高纯度分离 、生物传导 材料 、光电材料 、磁性材料和芯片等新材料开发中显 示出诱人的应用前景 ,给多孔材料科学带来了新的 曙光[9 —13 ] 。
MOFs 作为新型储氢材料是最近 10 来年才被报 道的 ,用作储氢材料的 MOFs 与通常的 MOFs 相比最 大的特点在于具有更大的比表面积 。Yaghi 教授的 课题组于 1999 年发布了具有储氢功能 、由有机酸和 锌离子合成的 MOFs 材料 ———MOF25[14] , 并于 2003 年首次公布了 MOF25 的储氢性能测试结果 。MOF25 的典型结构如图 1[5 , 14 ,15] 所示 ,结构单元的直径大约 为18! ,有效比表面积为2 500 —3 000m2Πg ,密度约为 0. 6gΠcm3 。通过改变 MOF25 的有机联结体可以得到 一系列网状结构的 MOF25 的类似化合物 IRMOFs (isoreticular metal2organic framework) [16] ; 通过同 时 改 变 MOF25 的金属离子和有机联结体可以得到一系 列具有与 MOF25 类似结构的微孔金属有机配合物 MMOMs ( microporous metal organic materials ) [17] 。 MOF25 、IRMOFs 和 MMOMs 因具 有 纯 度 高 、结 晶 度 高 、成本低 、能够大批量生产 、结构可控等优点 ,在气 体存储尤其是氢的存储方面展示出广阔的应用前 景 ,国内外研究者近年来对其进行了大量的实验改 性和理论计算方面的研究工作 。
第 21 卷 第 9 期 2009 年 9 月
化 学 进 展
PROGRESS IN CHEMISTRY
Vol . 21 No. 9 Sep . , 2009
金属有机骨架化合物( MOFs) 作为储氢材料 的研究进展 3
贾 超 原鲜霞 3 3 马紫峰
(上海交通大学化学工程系 上海 200240)
第9期
贾 超等 金属有机骨架化合物 (MOFs) 作为储氢材料的研究进展
·1955 ·
人类对能源的需求与日俱增 。由于近几十年来使用 的能源主要来自化石燃料 (如煤 、石油 、天然气等) , 其使用不可避免地会污染环境 ,再加上其储量有限 , 因此寻找可再生的绿色能源迫在眉睫 。氢能作为一 种储量丰富 、来源广泛 、能量密度高的绿色能源及能 源载体 ,正引起人们的广泛关注[1] 。世界各国都高 度重视氢能的开发和利用 ,期望在 21 世纪中叶进入 “氢经济 (hydrogen economy) ”时代[2] 。
2. 5 Theoretical modeling and prediction of hydrogen storage property of MOFs
3 Conclusion
1 引言
随着工业的发展和人们物质生活水平的提高 ,
收稿 : 2008 年 9 月 , 收修改稿 : 2009 年 1 月 3 国家重点基础研究发展计划 (973) 项目 (No. 2007CB209700) 和国家自然科学基金项目 (No. 20776085) 资助 3 3 Corresponding author e2mail :yuanxx @sjtu. edu. cn
Key words metal2organic frameworks (MOFs) ; hydrogen storage material ; central metal ion ; organic linker
Contents
1 Introduction 2 Metal2organic frameworks ( MOFs ) as hydrogen
storage materials 2. 1 MOF25 as hydrogen storage materials 2. 2 IRMOFs as hydrogen storage materials 2. 3 MMOMs as hydrogen storage materials
2. 4 Other modification methods of MOFs as hydrogen storage materials
关键词 金属有机骨架化合物 储氢材料 中心金属离子 有机联结体 中图分类号 : TK91 ; O627 文献标识码 : A 文章编号 : 10052281X(2009) 0921954209
Metal2Organic Frame works ( MOFs) as Hydrogen Storage Materials
Jia Chao Yuan Xianxia 3 3 Ma Zifeng (Department of Chemical Engineering , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200240 , China)
Abstract Hydrogen storage technology is of great importance for hydrogen economy in the 21st century. With the merits of high purity , high crystallization , low cost , large scale productive capability and structure controllable characteristics , metal2organic frameworks (MOFs) have been proved to be very promising in the field of gas storage especially hydrogen storage. In this paper , the research progress of MOFs , including MOF25 , IRMOFs and MMOMs , as hydrogen storage materials in recent years is detailedly reviewed , the structure2modifying technologies for improving hydrogen storage capability of MOFs are systematically introduced , the research progress of theoretical simulation of MOFs as hydrogen storage materials is summarized , and the problems and controversial opinions on hindering the enhancement of hydrogen storage ability of MOFs are pointed out .
氢能的有效开发和利用需要解决氢的制取 、储 运和应用 3 个问题 。其中 ,氢的储运是氢能应用的 关键 。氢在通常条件下以气态形式存在 ,且易燃 、易 爆 、易扩散 ,因而给储存和运输带来很大不便 ,这就 使得人们在实际应用中必须首先考虑氢在储存和运 输中的安全 、高效和无泄漏损失 ,而且要满足整个储 运过程能量密度 (包括质量储氢密度和体积储氢密 度) 高 、能耗少的要求 。对于车用氢气存储系统 ,国 际能源署 ( IEA) 提出的目标[3] 是质量储氢密度大于 5 %、体积储氢密度大于50kg H2Πm3 、放氢温度低于 423K、循环寿命超过1 000次 ;美国能源部 (DOE) 提出 的目标[4] 是质量储氢密度不低于6. 5 % ,体积储氢密 度不低于62kg H2Πm3 ,车用储氢系统的实际储氢能 力大于3. 1kg。总之 ,就是要在尽可能小的环境温度 和压力下 、以尽可能小而轻的储存系统存储尽可能 多的氢气 ,同时还要求系统充放氢速度快 、能耗少 、 安全性高 、使用寿命长 。