Construction of Highly Porous and Robust Hydrogen‐Bonded Organic Framework for High‐Capacity Clean Energy Gas Storage

氢气储存 多孔性 重量分析 材料科学 超分子化学 甲烷 稳健性(进化) 化学工程 巴(单位) 氢键 纳米技术 分子 复合材料 化学 有机化学 地质学 工程类 生物化学 海洋学 合金 基因
作者
Jia‐Xin Wang,Xu Zhang,Chenghao Jiang,Tengfei Zhang,Jiyan Pei,Wei Zhou,Taner Yildirim,Banglin Chen,Guodong Qian,Bin Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/anie.202411753
摘要

Abstract Development of highly porous and robust hydrogen‐bonded organic frameworks (HOFs) for high‐pressure methane and hydrogen storage remains a grand challenge due to the fragile nature of hydrogen bonds. Herein, we report a strategy of constructing the double‐walled framework to target highly porous and robust HOF (ZJU‐HOF‐5a) for extraordinary CH 4 and H 2 storage. ZJU‐HOF‐5a features a minimized twofold interpenetration with double‐walled structure, in which multiple supramolecular interactions are existed between the interpenetrated walls. This structural configuration can notably enhance the framework robustness while maintaining its high porosity, affording one of the highest gravimetric and volumetric surface areas of 3102 m 2 g −1 and 1976 m 2 cm −3 among the reported HOFs so far. ZJU‐HOF‐5a thus exhibits an extremely high volumetric H 2 uptake of 43.6 g L −1 at 77 K/100 bar and working capacity of 41.3 g L −1 under combined swing conditions (77 K/100 bar→160 K/5 bar), and also impressive methane storage performance with a 5–100 bar working capacity of 187 (or 159) cm 3 (STP) cm −3 at 270 K (or 296 K), outperforming most of the reported porous organic materials. Single‐crystal X‐ray diffraction studies on CH 4 ‐loaded ZJU‐HOF‐5a reveal that abundant supramolecular binding sites combined with ultrahigh porosities account for its high CH 4 storage capacities. Combined with high stability, super‐hydrophobicity, and easy recovery, ZJU‐HOF‐5a is placed among the most promising materials for H 2 and CH 4 storage applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
甜甜的以筠完成签到 ,获得积分10
1秒前
burn完成签到,获得积分10
3秒前
槐序完成签到,获得积分20
3秒前
单薄绮露完成签到,获得积分10
9秒前
i羽翼深蓝i完成签到,获得积分10
11秒前
小萌完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
清爽笑翠完成签到 ,获得积分10
12秒前
冬瓜鑫完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
莓卡卡的小葡萄应助12采纳,获得10
14秒前
听汐完成签到 ,获得积分10
15秒前
贪玩菲音完成签到,获得积分10
17秒前
BBQ完成签到,获得积分10
17秒前
YeeLeeLee完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
金铭完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
溜溜很优秀完成签到,获得积分10
26秒前
12完成签到,获得积分10
27秒前
小冉完成签到,获得积分10
28秒前
Doris完成签到 ,获得积分10
29秒前
莓卡卡的小葡萄应助12采纳,获得10
30秒前
30秒前
LL完成签到,获得积分10
32秒前
真实的火车完成签到,获得积分10
33秒前
cha236发布了新的文献求助10
35秒前
不舍天真完成签到,获得积分10
35秒前
研友_89N27L完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
逆时针发布了新的文献求助50
36秒前
cdercder应助姜姜采纳,获得10
37秒前
搞怪人雄完成签到,获得积分10
37秒前
next完成签到,获得积分10
39秒前
云木完成签到 ,获得积分10
41秒前
所所应助知性的采珊采纳,获得10
42秒前
传奇3应助知性的采珊采纳,获得10
42秒前
周而复始@发布了新的文献求助10
42秒前
thanhmanhp完成签到,获得积分10
46秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3736760
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3280670
关于积分的说明 10020365
捐赠科研通 2997407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1644533
邀请新用户注册赠送积分活动 782083
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749656