2006年3月8日
化学家们在加州大学洛杉矶分校和大学密歇根报告提前向汽车运行在氢的目标而不是汽油。而美国能源部估计,实际氢燃料需要至少6.5%的浓度,化学家已经实现了浓度的7.5%——几乎三倍报道之前,但在很低的温度(77 k)。
这项研究将发表在3月下旬美国化学学会杂志》上可能导致氢燃料,权力不仅汽车,但笔记本电脑、手机、数码相机和其他电子设备。
“我们上课的材料,我们可以改变组件近,”欧洲杯足球竞彩奥马尔Yaghi说,加州大学洛杉矶分校的化学教授,与同事进行研究的密歇根大学。“没有其他的材料可以做到这一点。欧洲杯足球竞彩我们报告的令人兴奋的发现是,使用一种新材料,我们已经确定了一个明确的路径如何获得百分之七以上的材料氢的重量。”
材料,Y欧洲杯足球竞彩aghi发明于1990年代早期,被称为有机框架(mof),明显“莫夫绸,”就像支架的连接棒——结构,最大化的表面积。财政部,被描述为水晶海绵,有毛孔,开口的纳米级Yaghi和他的同事们可以储存气体,通常难以储存和运输。财政部可以高度多孔增加存储容量;一克的财政部一个足球场的面积!Yaghi的实验室已经超过500财政部,各种属性和结构。
“我们已经实现了7.5%的氢;我们想要实现这一百分比在环境温度下,“Yaghi说,加州纳米系统研究所的一员。“我们可以储存氢和MOF材料明显多于没有财政部。”
财政部可以从低成本的原料,如氧化锌,防晒霜中的常见成分,对苯二甲酸乙二醇酯,这是塑料汽水瓶中找到。
“财政部将有许多应用程序。分子可以进出通畅。我们可以使聚合物在毛孔与明确的和可预测的性能。是没有限制的结构我们可以得到什么,因此没有限制应用程序。”
在大力发展氢燃料电池电力汽车、手机和其他设备,最大的挑战之一是寻找方法来存储大量的氢在合适的温度和压力。Yaghi和他的同事已经证明了能够存储大量的氢在正确的压力;此外,Yaghi如何修改棒状组件存储在环境温度下氢(0-45°C)。
“十年前,人们认为甲烷是不可能储存;这个问题在很大程度上解决了我们MOF材料。欧洲杯足球竞彩比甲烷氢更具有挑战性,但是我很乐观。”
Yaghi 41岁,有理由感到乐观,因为只有少数财政部迄今为止已经测试了储氢。这不是不合理的,因为财政部是由无机组成部分——金属氧化物和有机组成部分;他可以控制自己组装成新的结构接近。
氢如何工作设备如手机、笔记本电脑和数码相机吗?
”而不是一个电池,一个会有一个媒介如财政部存储氢和释放到燃料电池,”他说。
Yaghi的研究重叠化学、材料科学与工程,使材料在一个理性的方式感兴趣。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
“当我开始在化学,我一直认为它应该可以取两个-定义分子作为构建块缝合在一起成一个预先确定的化学结构,几乎像你提前生产结构的蓝图,然后找到合适的构建块必要构建它。通过这种方式,一个可以控制的结构和组成。这种方法很难实现,在一开始,但现阶段并不困难。”
氢燃烧时,只产生水,对环境是无害的,Yaghi指出。与财政部,氢是身体吸收,很容易把氢从和放回没有多少能源成本,他说。
“挑战是,你如何存储足够的氢汽车跑300到400英里没有加油吗?”Yaghi asked. "You have to concentrate the hydrogen into a small volume without using high pressure of very low temperature.
“我们的想法是创建一个材料吸引氢的毛孔,使东西更氢分子体积小,”他说。
在先前的研究中,Yaghi和他的同事报道,财政部也可以存储大量的甲烷(天然气)。
“我们有材料,超过欧洲杯足球竞彩美国能源部要求甲烷,我们认为我们可以应用同样的储氢的策略,”他说。
此外,Yaghi表明mof存储大量的二氧化碳在环境条件,开发相关的防止二氧化碳排放发电厂和汽车排气管进入大气中。
这项研究是由美国国家科学基金会资助,美国能源部和巴斯夫化学公司(全球欧洲杯线上买球
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)。
进行的研究报告的合著者,Yaghi当他在密歇根大学的教师,是亚当•Matzger化学助理教授密歇根和Antek Wong-Foy,化学研究员密歇根。
http://www.ucla.edu