有已知的氢吸附剂的吸附容量低于 0。6-0。8 wt%，这是所有吸附剂材料包括MOF 与碳模板的真实情况。使得迄今为止所有已知的类似多孔材料在常温下没有能达 到美国能源部提出的“2015 年储氢目标”的，即在 298 K、3。5-8。0 MPa下材料的 重量储氢量达到 5。5 %（体积储氢量达到 40 g·L-1）。目前可用的候选存储材料， 在中等温度和压力下都不能满足个人交通工具能源部的标准。

1。3。1 低温储氢

低温吸附储氢相对常温而言吸附量有大幅度提高，较多类似多孔材料在 77 K 时表现出可观的储氢能力。例如，MOF-177 和MIL-101 在 298 K和 100 大气压下 的电容远低于 0。7 wt%，即使这两种材料都被声称在 77 K有最高的BET比表面积 和存储容量。

MOF-177（Zn4O(BTB)2）通过连接同一集群与羧酸形成三角，MOF-177 被 称拥有 5640 m2·g-1 的高Langmuir比表面积，BET比表面积约 3000 m2·g-1，其在77 K和 7 MPa下的储氢量达 7。5 wt%。纯MOF-177 在 298 K和 10 MPa条件下显示只有 0。62 wt%的氢存储容量，这个值是纯MOFs材料在室温下的最高的储氢能力 报告。Férey等人介绍了一种基于对苯二甲酸乙二醇酯的铬的多孔材料（MIL-101）， 它的朗格缪尔表面积为 4500-5900 m2·g-1，是MOFs中最高。据报道，77 K、2 MPa 下该材料的储氢能力为 3。75 wt%，77 K、8 MPa下为 6。1 wt%，而 298 K时仅为0。43 wt%［5］。Yaghi等人首次报道了 77 K和小于一个大气压的条件下在Zn O(bdc)（bdc ¼ 1,4-对苯二甲酸）上 4。5 wt%高的氢吸附量，该材料就是人们所知的 MOF-5 或IRMOF-1。在常温条件和低温条件下，对金属有机框架物吸附储氢系 统的充放气过程进行模拟仿真，仿真结果表明，该MOF-5 低温条件下能吸附更 多的储氢量［6］。金属有机骨架材料Cu-BTC在 77 K，接近 1 MPa时的氢气的高容量存储达到 4 wt%［5］。文献综述

有人猜测 77 K和高压条件下吸附剂上的氢吸收与孔隙体积有关。这很容易理解，因为在 77 K和高压时，在吸附剂中的储氢主要通过氢分子在其孔隙中的 凝，而吸附溢出是因为氢原子与吸附剂表面位置的相互作用。因此，表面面积， 而不是吸附剂孔体积才是影响氢吸附溢出性能的重要因素。具有高表面积的吸附 剂会为吸附氢溢出提供更多的吸附位点。例如，铂（Pt）被掺杂到不同表面区域 的碳原子上，在碳材料研究中，具有最高的表面积的Pt/AC具有最高的吸氢能力。

沸石是一种用于催化和气体分离的微孔固体，由于其孔隙率均匀，热稳定性 高，低成本和组成可调，各类沸石材料被用来进行储氢研究。有学者声称于由β 沸石模板合成的微孔碳得到的所有已知的吸附剂在 77 K和 2 MPa下具有 6。9 wt% 异常高的储氢容量（具有 3200 m2·g-1 的BET表面积）。Zecchina等人研究得 H-SSZ-13 沸石在 77 K和 0。92 bar条件下氢容量为 1。28 wt%，Langmi等人报道了钙交换沸石在低温和 1。5 MPa时 2。19 wt% 的高重量存储容量。然而在室温下沸石的氢吸附量还是很低的，Kayiran、Darkrim和Weitkamp等人报道说室温和 6 MPa下沸石上的储氢能力不到 0。5 wt%。沸石咪唑酯骨架结构材料（ZIF-8）在 77 K低温下，压力为 1。5 MPa时储氢量最大，为 2。6 wt%。同样条件下高表面积活性炭（Maxsorb）的氢吸附量约为 4。2 wt%［5］。

在文献［7］中吴选军等人用UFF力场模拟 77 K下H2 在PAFs材料中的吸附等温 线，DREIDING力场模拟 298 K下H2 在PAFs材料中的吸附等温线，两者相比较得 常温下的不同PAFs材料的最大储氢能力均出现明显的大幅下降，如PAF-301 骨 架材料 77 K下的的最大储氢能力为 5。0 wt%，而 298 K 时下降至约 0。7 wt%。在77 K、4。8 MPa的条件下PAF-1 的H2 吸附容量高达 7。0 wt%，相当于有 10。7 wt% 的绝对吸附量。PAF-3 在 77 K，60 bar的条件下的H2 吸附量为 5。5 wt%，PAF-4 的为 4。2 wt%。Zhou等人利用改进过后的Yamamoto型Ullmann偶联反应，发现 PPN-4 多孔骨架因其比表面积高达 6461 m2·g-1，77 K、9 MPa下H2 的存储量为 158 mg·g-1［8］。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-