ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Invited Review Article : Adsorption and Storage of Hydrogen by Nanoporous Adsorbents
Abstract
Efficient and inexpensive hydrogen storage is an essential prerequisite for the utilization of hydrogen, one of the new and
clean energy sources for 21st century. In this review, several storage techniques are briefly reviewed and compared. Especially,
adsorption/storage via physisorption at low temperature, by using nanoporous adsorbents, is reviewed and evaluated for further
developments. The adsorption over a porous material at low temperature is currently investigated deeply to fulfill the storage
target. In this review, several characteristics needed for the high hydrogen adsorption capacity are introduced. It may be summarized
that following characteristics are necessary for high storage capacity over porous materials: i) high surface area and
micropore volume, ii) narrow pore size, iii) strong electrostatic field, and iv) coordinatively unsaturated sites, etc. Moreover,
typical results demonstrating high storage capacity over nanoporous materials are summarized. Storage capacity up to 7.5 wt%
at liquid nitrogen temperature and 80 atm is reported. Competitive adsorbents that are suitable for hydrogen storage may be
developed via intensive and continuous studies on design, synthesis, manufacturing and modification of nanoporous materials.
초청 총설 논문 : 나노세공체 흡착제에 의한 수소 흡착 및 저장
초록
본 총설에서는 21세기 에너지 원으로 각광받고 있는 수소의 저장에 대해 간략히 살펴보았고 나노세공체 흡착제를 이용한 수소의 흡착 및 저장에 대해 분석하였다. 지금보다 높은 수소 저장을 위해서는 가능한 높은 표면적 및 미세 세공 부피가 필요하고 가벼운 금속을 이용하여 비중을 줄일 필요가 있으며 , 제올라이트 분자체의 경우 세공내 강109 나노세공체 흡착제에 의한 수소 흡착 및 저장J. Korean Ind. Eng. Chem., Vol. 18, No. 2, 2007한 전기장을 유도하기 위해 양이온 농도와 알루미늄 농도가 높아야 하며, 나노세공형 HIOF류 화합물은 불포화 금속자리를 갖는 것이 유리하다. 일부 HIOF 화합물에서는 세공이 크고 세공 부피가 큰 경우에 고압의 흡착시 높은 수소 흡착량을 나타냈는데 이러한 물질들은 나노세공체를 수소 저장물질로 활용할 가능성을 보여주는 좋은 예라고 판단된다. 위에서 언급한 나노세공체의 필요한 물성을 고려하여 표면적과 세공 부피가 큰 나노세공체를 설계 및 합성하면 상업적으로도 의미를 갖는 나노세공체가 얻어질 수 있으리라 생각된다 .사 사본 연구는 한국화학연구원 일반사업 과제 (KK-0703-E0)에 의해 지원되었으며 이에 감사 드립니다 . 윤지웅, 이지선 및 김혜경씨를 포함한 한국화학연구원 그린화학촉매센터의 연구원 여러분의 도움에 감사 드리며 황진수, 황영규 및 홍도영 박사님의 조언에도 감사 드립니다.