Ptドープ炭素および触媒ブリッジ型金属有機フレームワークによる水素貯蔵の特性

金属分散は、金属/炭素材料における水素スピルオーバー貯蔵にとって極めて重要な要因です。炭素上のPt（Pt/C）では、スピルオーバーを促進するために、ほぼ2 nmのクラスターまたはナノ粒子への分散が必要です。効果的なPt/Cスピルオーバー吸着剤において、温度プログラム脱着（TPD）結果は、最も高い水素信号が高エネルギーのPtエッジ、段差、または(110)面から得られることを示していますが、(111)面はより豊富です。以前の理論研究は、高エネルギーサイト（(110)面を含む）が水素の効果的な分割に対して最も好ましいことを示しました。これらは大きな粒子の場合、かなり小さな割合で存在し、そのため大きな粒子は効率が悪くなります。さらに、効果的なPt/Cにおけるスピルオーバーの速度制限ステップは、同位体差に対する感受性、一次挙動、および触媒によるH(2)/HD/D(2)平衡測定からの孤立によって特定され、スピルオーバーステップまたは表面拡散であると結論づけています。我々は、以前の研究、金属有機フレームワーク（MOFs）におけるスピルオーバーのレビューに分析を拡張しました。商業用H(2)解離触媒（Pt/C）をMOFsにブリッジすることにより、最大8倍の大きな増強係数が観察されました。Pt/C吸着剤とは異なり、ブリッジ型MOFサンプルの貯蔵容量におけるサンプル間の一貫性を達成することは困難です。スピルオーバーによる増強の不一致が示されていますが、サンプルが適切に準備され活性化されると、依然として重要な増強係数が観察されます。Pt/Cおよびブリッジ型MOFsのサンプル準備における一般的な落とし穴（およびその結果）について詳しく説明します。