受限水能显著提高氢气的溶解度【2024】

虽然本研究目的是氢气存储能力，但对于氢水氢气浓度的应用技术也具有启发性。如果利用这种技术，或许可以获得非常好的常压氢气溶解效率，作为高浓度氢水生产的一种新策略。

Firuznia R, Jahanbakhsh A, Nazifi S, Ghasemi H. Hydrogen Solubility in Confined Water. Langmuir. 2024 Feb 20.

与体相水相比，承压水表现出独特的结构和动态特性。尽管许多研究已经使用碳和硅等材料探索了简单几何形状中的水结构，但对密闭水中气体溶解度的研究以及水结构-溶解度的基本物理学研究仍然有限。最近的研究阐明了“过溶性”的概念，其中在限制在小孔隙中液体中气体溶解度比其体相形式增加。

本研究以沸石为研究对象，沸石是一种天然丰富的材料，具有广泛的应用，通过仔细的实验研究氢在承压水中的溶解度。我们的研究结果强调了孔隙尺寸与气体溶解度增强之间的关系。氢气溶性与沸石多孔框架内水分子的重排密切相关。我们的研究表明，2 nm 的孔径导致分子筛框架内捕获的水中氢溶解度增加最大。双供体-双受体 （DDAA） 键在氢溶解度中起着关键作用。我们的研究为分子键合类型对水中氢溶解度的作用提供了基本见解，为氢储存和利用的潜在应用铺平了道路。