سنتز و شناسایی شبکه آلی فلزی MOF-199 دوپ شده با کاتیون های سدیم به منظور ذخیره سازی هیدروژن در دمای محیط

Abstract

در طی دهه گذشته شبکه‌های آلی فلزی به طور گسترده ای به عنوان گزینه های جدیدی برای ذخیره سازی هیدروژن مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مساحت سطح بالا و حفرات منظم این مواد را گزینه های مناسبی برای ذخیره سازی هیدروژن مطرح کرده است. در اینجا یون های سدیم به روش همزمانی وارد حفرات شبکه آلی فلزی MOF-199(Cu3(BTC)2) شده و جذب هیدروژن آن در دمای محیط اندازه گرفته شده است. شبکه آلی فلزی Na.Cu3(BTC)2با استفاده از تکنیک های مختلف FT-IR ,XRD ,SEM ,BET ,TG شناسایی شده است. بررسی ها نشان داد که پس از وارد کردن یون های سدیم به ساختار شبکه آلی فلزی ساختار اولیه تغییر نکرده است و نیز مساحت سطح آن از m2/g1300 به m2/g 1434 و میزان جذب هیدروژن ازwt% 1 به wt% 4 ر1 به میزان 40 درصد افزایش می یابد. علت افزایش جذب هیدروژن با وارد کردن یون های سدیم به ساختار می تواند به دلیل افزایش برهمکنش فیزیکی(افزایش انرژی پیوندی) بین مولکول های هیدروژن و یون های سدیم و هم چنین افزایش مساحت سطح باشد. بنابراین یون های سدیم به عنوان مکان های اضافی جذب عمل کرده و مولکول های هیدروژن را جذب می نمایند.