《無機微孔晶體的設計合成與儲能性能研究》是依託吉林大學，由朱廣山擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：無機微孔晶體的設計合成與儲能性能研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：朱廣山
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
世界正將面臨能源枯竭的狀況,許多國家都在加牛虹艱盛緊部署、實施能源戰略，特別是氫能戰略。駝朽墊儲能材料是新能源系統實現的關鍵。無機微孔晶體材料，尤其是金屬有機骨架材料是新型的孔材料，在儲氫（甲烷）吸附表現出優異的性能，已經引起了全世界的關注。本項目擬在以前大量的研究工作基礎上，利用金屬有機骨架材料的易設計性，通過設計合成具有多頭含氮和羧基的有機配體作為有機構築單元，輔以各種合成條件如囑擔樂：選擇適當的模板劑，調謎乎她節溶液酸鹼性，採用水熱合成、溶劑熱合成、室溫擴散等多種合成方法，以稀土金屬或過渡金屬離子或氧簇作為無機構築單元，構築無機微孔晶體材料；以及只用有機單元構築有機骨架材料。本課題組以優秀的儲氫（甲烷）性能為主要目標，一方面摸索設計合成具有優秀儲氫，甲烷性能的材料的合成規律，更大程度上實現設計合成孔材料，一方面探索結構與儲能性能之間的關係，尋找影響材料儲能性能的主要因素，並對該類材料儲氫的機理的初步研究。
結題摘要
目前，環境惡化和氣候變化已經嚴重影響著我們的日常生活。日益減少的化石燃料依然是最主要的供能資源，同時也造成了環境的污染。清潔、高效的氫能可以滿足人類的需求。此外，由二氧化碳帶來的溫室效應所引起的全球變暖的環境問題引起了各國的廣泛關注。因此，開發具坑承有良好氫氣儲存和二氧化碳捕獲性能的材料逐漸成為各國研究的熱點。本項目以功能為導向，製備具有高比表面積、可調孔徑、以及特殊吸附性質的多孔材料用於氣體儲存研究。研究主要內容包括：1、以金屬網、陶瓷片、陶瓷管為基底，利用二次生長法製備了高質量的分子篩、金屬有機骨架材料膜。該器件在二元氣體中的分離表現出良好的性能，提供了一種高效的氣體純櫻厚茅化的方法，大大降低了氣體過程中的能耗；2、通過設計、合成不同類型的有機配體與無機金屬簇組裝了一系列金屬有機骨架化合物（MOFs），詳細研究了材料的氣體吸附性能；3、以理論計算模擬和拓撲分析為指導，設計、篩選合適的構築基塊，利用高效的聚合反應製備了一系列多孔芳香骨架材料（PAFs）。其中具有高穩定性的PAF-1的Langmuir比表面積達到7100 m2/g，創造了當時多孔材料的比表面積記錄。這姜妹譽凶些PAFs材料對氫氣、二氧化碳等展現了良好的吸附性能。
