锂离子掺杂增强MIL-101(Cr)金属有机框架氢吸附性能的研究

研究人员通过系统性的锂离子(Li+)掺杂策略，显著提升了MIL-101(Cr)金属有机框架的氢吸附性能。实验采用多种光谱分析技术证实了Li+的成功掺杂，并发现通过调控Li+负载量可精确调控材料孔隙特性。优化后的Li-MIL-101(Cr)在77K/1bar条件下实现2.74wt%的氢吸附量，较原始材料提升近一倍。研究揭示了Li+与H2的增强相互作用机制，其吸附等温线符合三参数非线性方程(R2≥0.999)，为新型储氢材料设计提供了重要参考。

　　

一项突破性研究揭示了锂离子(Li⁺)掺杂对MIL-101(Cr)金属有机框架(MOFs)储氢性能的显著提升作用。科研团队采用精准的离子掺杂策略，通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等先进表征技术，证实了Li⁺成功嵌入框架结构。有趣的是，就像给分子筛"安装"了磁性抓手，掺杂的Li⁺与H₂分子产生了特殊的相互作用，使材料在液氮温度(77K)下的储氢能力飙升至2.74wt%，相当于原始材料的两倍。

更令人振奋的是，研究人员发现通过调节Li⁺的"调味"比例，可以像调节海绵孔径般精确控制材料的孔隙特性。吸附实验数据与三参数非线性模型完美吻合(R²≥0.999)，揭示出材料表面存在能量不均一的活性位点，促使氢气分子形成多层吸附。这项研究为开发新一代高效储氢材料提供了重要启示，或许在不久的将来，搭载这种"分子海绵"的新能源汽车将彻底改变我们的出行方式。