金属有机架构物Cu-BTC低温吸附储氢数值模拟研究

作     者：席肖桐 田绅 郭璐娜 陈六彪 许成杨 徐伟宸 孙志利 XI Xiaotong;TIAN Shen;GUO Luna;CHEN Liubiao;XU Chengyang;XU Weichen;SUN Zhili

作者机构：天津市制冷技术重点实验室天津商业大学天津300134 中国科学院理化技术研究所低温科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《热力发电》 (Thermal Power Generation)

年 卷 期：2024年第53卷第9期

页      面：118-125页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：天津市科学技术局科技帮扶提升重大工程项目(22ZYCGSN00030) 

主　　题：储氢 吸附储氢 金属有机架构物 Cu-BTC 低温吸附 

摘      要：物理吸附储氢具有安全性能高、储氢密度大及充放氢速率快的优势,是一种极具应用潜力的储氢方式,其中金属有机架构物(MOFs)材料凭借其高度有序的孔隙结构和可调控特性已成为理想的吸氢材料。为探究吸附储氢过程热效应对储氢性能的影响,首先建立了吸附储氢数值模型并进行验证,随后对比分析了Cu-BTC与活性炭AX-21的储氢特性,并探究不同温度下Cu-BTC的储氢能力。计算结果表明:相较于AX-21,采用Cu-BTC作为吸附剂材料,常温下储氢量提升了12.8%;将储氢温度降至77 K时,Cu-BTC储罐的最高压力降至0.97 MPa,储氢质量相较于常温300 K提升了174%。以上结论可为Cu-BTC材料储氢研究提供参考。