多孔材料用于气体存储领域目前受到人们的广泛关注，但是如何能够实现比较高的存储容量仍是个非常大的挑战。

有鉴于此，鲁汶大学Yaroslav Filinchuk、奥胡斯大学Torben R. Jensen、筑波大学Michael Hirscher等实用中子散射、气体吸附、非弹性中子散射、第一性原理等表征技术，研究镁硼氢化物的氢气和氮气存储。

本文要点：

（1）

我们研究具有小孔的镁硼氢化物材料的储氢和储氮能力，这种镁硼氢化物材料具有非常小的孔结构，同时具有非平面结构的负电荷内部用于氢气和氮气的存储。

（2）

表征结果显示氢气和氮气分别吸附在不同位点，Mg(BH₄)₂的H₂吸附容量达到2.33 H₂，N₂吸附容量达到0.66 N₂。氢气分子以非常高的堆叠方式吸附，并且这种堆叠方式的密度达到液态氢气的2倍。我们发现五元环氢气团簇结构的存在，在这种结构中，H₂分子能够旋转。同时，其他位置的H₂分子具有明确的取向结构，并且与骨架结构之间存在直接相互作用。这项研究工作说明密集堆积氢气分子能够在常压条件稳定在小孔材料内。

参考文献

Oh, H., Tumanov, N., Ban, V. et al. Small-pore hydridic frameworks store densely packed hydrogen. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01443-x

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01443-x