سوخت فسیلی یک منبع محدود و پایان پذیر است که باعث آلودگی محیط زیست نیز می گردد. بنابراین لزوم جایگزین کردن آن با سوختی بهتر که مشکل زیست محیطی نداشته باشد، مانند هیدروژن، به شدت احساس می شود. متأسفانه تاکنون، امکان ساخت منبع ذخیره هیدروژن، به شکل ایمن و کارا، وجود نداشته است تا بتوان از آن در خودروها استفاده کرد. یک راه حل مناسب برای حل مشکل ذخیره سازی هیدروژن با استفاده از مواد متخلخل مانند زئولیت و یا کربن اکتیو است که می تواند هیدروژن را در حفره های متعدد خود ذخیره کرده و مواقع لزوم آن را آزاد کند.
سنتز ذخائر آلی هیدروژن
| سوخت فسیلی یک منبع محدود و پایان پذیر است که باعث آلودگی محیط زیست نیز می گردد. بنابراین لزوم جایگزین کردن آن با سوختی بهتر که مشکل زیست محیطی نداشته باشد، مانند هیدروژن، به شدت احساس می شود. متأسفانه تاکنون، امکان ساخت منبع ذخیره هیدروژن، به شکل ایمن و کارا، وجود نداشته است تا بتوان از آن در خودروها استفاده کرد. یک راه حل مناسب برای حل مشکل ذخیره سازی هیدروژن با استفاده از مواد متخلخل مانند زئولیت و یا کربن اکتیو است که می تواند هیدروژن را در حفره های متعدد خود ذخیره کرده و مواقع لزوم آن را آزاد کند. Neil Mckeown از دانشگاه Cardiff انگلستان و همکارانش، بررسی روی این موضوع را آغاز کردند. آنها توانستند با تولید یک پلیمر آلی خالص که توانایی ذخیره سازی بالایی دارد، مقادیر قابل توجهی هیدروژن را در آن وارد و ذخیره کنند. در حالت عادی مولکول‌های تشکیل دهنده زنجیر پلیمرهای آلی کاملأ انعطاف پذیر هستند و می توانند تغییر شکل داده و ساختار بسته ای بوجود آورند. به این معنی که این ساختار هیچ حفره درونی نداشته و قابلیت جذب. ذخیره سازی مواد در سطح داخلی آن وجود ندارد. بنابراین دانشمندان تصمیم به ساخت پلیمری گرفتند که در آن حلقه های ۵ یا ۶ عضوی متصل به هم وجود داشته باشد. دو حلقه ۵ ضلعی به شکلی به هم متصل می شوند که یک ساختار تاخورده غیرقابل انعطاف ایجاد گردد.این ساختار بسیار محکم، در محل تاخوردگی به هم نمی‌چسبد و یک شکاف دائمی ایجاد می کند. این«میکروحفره‌های طبیعی پلیمری (PIMS)، سطح ویژۀ وسیع بالغ بر ۸۰۰ متر مربع برای هر گرم پلیمر دارند که ۳ برابر سطح یک زمین تنیس است. در ادامه برای بهبود کیفیت آن، دانشمندان روی پلیمر کار کرده و توانستند سطحی هم‌وزن با قدرت توزیع یکنواخت حفره ها از ۰٫۶ تا ۰٫۷ نانومتر را بدست آورند. دانشمندان با انتخاب واحدهای ساختمانی (مونومرها) مختلف توانستند پلیمر یا شبکه ای غیر قابل انحلال را تهیه کنند که مانند پلاستیک‌های معمولی، در یک حلال خاص حل شده و به شکل مورد نیاز در آید. برای بهینه‌سازی و افزایش قدرت ذخیره سازی PIMS ها، دانشمندان از پتانسیل بالای آنها در اتصال انتخابی به هم با فرایندهای شیمیایی و فرآیندهای پلیمریزاسیون استفاده کردند. Mckeown`پیش بینی کرده است که تا سال ۲۰۱۰ خواهند توانست قدرت ذخیره سازی هیدروژنPIMS را تا %۶ افزایش دهند. این گزارش تحت عنوان |
| Towards Polymer-based Hydrogen Storage Materials: Engineering Ultramicroporous Within Polymers of Intrinsic Microporosity |
| در مجله Angewandte Chemie International به چاپ رسیده است. |
