【摘 要】
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氢能,由于其无环境公害、可再生性以及其高的能量密度,是一种理想的清洁能源。而储氢是氢能应用的关键。而设计合成高性能的储氢材料是氢能应用的前提。目前,没有一种材料满
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氢能,由于其无环境公害、可再生性以及其高的能量密度,是一种理想的清洁能源。而储氢是氢能应用的关键。而设计合成高性能的储氢材料是氢能应用的前提。目前,没有一种材料满足美国能源部的要求。本文主要是在理论计算的指导下,以共价三嗪框架材料为研究对象,研究其在锂掺杂情况下的高压物理吸附储氢性能,以期达到美国能源部的要求。理论计算表明,以萘基为活性位点能够有效分散锂原子阻碍其团聚,基于此设计合成含有萘基的共价三嗪框架材料(NCTF),以甲基锂取代萘基锂为掺杂剂,使其成为有效的氢气吸附核,研究锂掺杂共价三嗪框架材料(Li@NCTF)在77 K、60 bar条件下的储氢性能。储氢量从1.8 wt%提高到3.3 wt%,获得了83%的提升。该工作为设计新型高性能的储氢材料奠定良好的基础。
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